Loigiaihay.com 2024

Đã cập nhật bản mới với lời giải dễ hiểu và giải thêm nhiều sách

Xem chi tiết

Câu 7.21 trang 50 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Chiếu một bức xạ có bước sóng vào bản cực âm của một tế bào quang điện. Kim loại dùng làm catốt có giới hạn quang điện

Chiếu một bức xạ có bước sóng \(\lambda  = 0,18\,\mu m\) vào bản cực âm của một tế bào quang điện. Kim loại dùng làm catốt có giới hạn quang điện \({\lambda _0} = 0,3\,\mu m\)

a) Tìm công thoát của electron ra khỏi kim loại.

b) Tìm vận tốc ban đầu cực đại của quang electron

c) Để tất cả các quang electron đều bị giữ lại ở catốt thì hiệu điện thế hãm phải bằng bao nhiêu?

Giải

a) Công thoát của electron ra khỏi kim loại:

\(\eqalign{  & A = {{hc} \over {{\lambda _0}}} = {{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}} \over {0,{{3.10}^{ - 6}}}} = 6,{625.10^{ - 19}}J  \cr  &  \Rightarrow A \approx 4,14eV \cr} \)

b) Áp dụng công thức Anh-xtanh:

            \({{hc} \over \lambda } = A + {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2} = {{hc} \over {{\lambda _0}}} + {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2}\)

Suy ra:             \({v_{0\max }} = \sqrt {{{2hc} \over m}\left( {{1 \over \lambda } - {1 \over {{\lambda _0}}}} \right)} \)

Thay số:

\({v_{0\max }} = \sqrt {{{2.6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}} \over {9,{{1.10}^{ - 31}}}}\left( {{1 \over {0,{{18.10}^{ - 6}}}} - {1 \over {0,{{3.10}^{ - 6}}}}} \right)}  \)

           \(= 9,{85.10^5}m/s\)

c) Hiệu điện thế hãm \(e{U_h} = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2} = {{hc} \over \lambda } - {{hc} \over {{\lambda _0}}}\)

Suy ra:             \(\eqalign{ &{U_h} = {{hc} \over e}\left( {{1 \over \lambda } - {1 \over {{\lambda _0}}}} \right) \cr&= {{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}} \over {1,{{6.10}^{ - 19}}}}\left( {{1 \over {0,{{18.10}^{ - 6}}}} - {1 \over {0,{{3.10}^{ - 6}}}}} \right)  \cr  &  = {{6,625} \over {1,6}}.{2 \over 3} \approx 2,76V \cr} \)

Để tất cả các quang electron đều bị giữ lại ở  âm cực thì hiệu điện thế hãm \(\left( {{V_K} - {V_A}} \right)\) ít nhất phải bằng 2,76 V.

Sachbaitap.com

Xem lời giải SGK - Vật lí 12 Nâng cao - Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

  • Câu 7.22  trang 50 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Câu 7.22 trang 50 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có công thoát electron .Chiếu vào catốt một bức xạ điện từ có bước sóng . Muốn triệt tiêu dòng quang điện người ta phải đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế hãm . Hãy tính:

  • Câu 7.23  trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Câu 7.23 trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Khi chiếu bức xạ có tần số lên một kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện thì các electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm . Nếu chiếu đồng thời lên kim loại trên các bức xạ và thì hiện tượng quang điện có thể xảy ra hay không ? Tính động năng ban đầu cực đại của quang electron.

  • Câu 7.24  trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Câu 7.24 trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Khi chiếu bức xạ có bước sóng vào bề mặt catốt của mottj tws bào quang điện, ta được một dòng quang điện bão hào có cường độ I = 98 mA. Dòng có thể làm triệt tiêu bằng một hiệu điện thế hãm

  • Câu 7.25  trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Câu 7.25 trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

    Chiếu một bức xạ có bước sóng vào catôt của tế bào quang điện.