dưới tác dụng của bức xạ gamma hật nhân 6C12 tách thành các hạt 24He tần số gamma là 4.1021 hz các hạt He sinh ra có cùng động năng tính động năng mỗi hạt
Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 0,2 μm vào một tấm kim loại cô lập, thì thấy quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là 0,7.106 m/s. Nếu chiếu bức xạ có bước sóng λ2 thì điện thế cực đại của tấm kim loại là 3 V. Bước sóng λ2 là
A.0,19 μm.
B.2,05 μm.
C.0,16 μm.
D.2,53 μm.
Hệ thức Anh -xtanh: \(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h\)
Chiếu bức xạ 1:
\(A = hf_1 - \frac{1}{2}m_e.v_{0max}^2= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{0,2.10^{-6}}-\frac{1}{2}9,1.10^{-31}.(0,7.10^6)^2= 7,708.10^{-19}J\)
Chiếu bức xạ 2: \(V_{max}= U_h\)
\(hf_2 = A+eU_h= 7,708.10^{-19}+3.1,6.10^{-19}= 1,25.10^{-18}J\)
=> \(\lambda_2 = \frac{hc}{1,25.10^{-18}}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{1,25.10^{-18}}=1,6.10^{-7}m = 0,16 \mu m.\)
Công thoát electron của một kim loại là A = 4 eV. Giới hạn quang điện của kim loại này là
A.0,28 µm.
B.0,31 µm.
C.0,35 µm.
D.0,25 µm.
Chú ý: Đổi A = 4 eV = 4.1,6.10-19 J.
Giới hạn quang điện của kim loại
\(\lambda_0 = \frac{hc}{A}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{4.1,6.10^{-19}}=3,1.10^{-7}m=0,31 \mu m.\)
Điều nào dưới đây sai khi nói về những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện ?
A.Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện luôn có giá trị âm khi dòng quang điện triệt tiêu.
B.Dòng quang điện vẫn còn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anốt và catôt của tế bào quang điện bằng không.
C.Cường độ dòng quang điện bão hoà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích.
D.Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.
Dựa vào đặc tuyến vôn - ampe của tế bào quang điện và nội dung của định luật quang điện thứ 2.
Công thoát electron của đồng là 4,47 eV. Khi chiếu bức xạ có bước sóng vào quả cầu bằng đồng đặt cách li với các vật khác thì thấy quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là 3,25 V. Bước sóng của bức xạ bằng
A.1,61 μm.
B.1,26 μm.
C.161 nm.
D.126 nm.
Điện thế cực đại quả cầu đạt được cũng chính là hiệu điện thế hãm trong tế bào quang điện.
\(V_{max}= U_h\)
Hệ thức Anh -xtanh: \(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h= A+eV_{max}\)
=> \(\lambda = \frac{hc}{A+eV_{max}}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{4.47.1,6.10^{-19}+1,6.10^{-19}.3,25}= 1,61.10^{-7}m = 0,161 \mu m = 161 nm.\)
Khi chiếu lần lượt hai bức xạ có tần số là f1, f2 (với f1 < f2) vào một quả cầu kim loại đặt cô lập thì đều xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu lần lượt là V1, V2. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ trên vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nó là
A.V1 + V2.
B.|V1 – V2|.
C.V2.
D.V1.
Hệ thức Anh -xtanh:
\(hf_1 = A+eU_h=A+eV_1.\)
\(hf_2 =A+eU_h= A+eV_2.\)
Mà f1 < f2 => \(hf _1 < hf_2\)
Lại có A không đổi => \(eV_1 < eV_2\) hay \(V_1 < V_2\).
Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ có tần số lần lượt là f1, f2 (f1 < f2) thì hiệu điện thế cực đại của nó đạt được là \(V_2\).
Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV. Chiếu chùm bức xạ điện từ có bước sóng λ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3 V. Bước sóng của chùm bức xạ điện từ đó là
A.1,32 μm.
B.0,132 μm.
C.2,64 μm.
D.0,164 μm.
Điện thế cực đại của quả cầu đạt được cũng chính là điện thế hãm trong tế bào quang điện.
\(V_{max}= U_h\)
Hệ thức Anh -xtanh là \(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h\)
=> \(hf =4,57.1,6.10^{-19}+3.1,6.10^{-19} = (4,57+3).1,6.10^{-19}= 1,21.10^{-18}J\)
chú ý đổi \(A = 4,57eV = 4,57.1,6.10^{-19} J.\)
=> \(\lambda = \frac{hc}{1,21.10^{-18}}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{1,21.10^{-18}}= 1,64.10^{-7}m= 0,164 \mu m.\)
Công thoát electron khỏi đồng là 4,57 eV. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,14 μm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là
A.0,43 V.
B.4,3 V.
C.0,215 V.
D.2,15 V.
Ban đầu quả cầu bằng đồng chưa tích điện. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ vào quả cầu thì electron bị bứt ra khỏi quả cầu và quả cầu tích điện dương, quả cầu có một điện thế.
Số electron bị bứt ra càng nhiều thì điện thế của quả cầu càng tăng dần. Và khi điện thế quả cầu đạt tới giá trị Vmax thì các electron vừa mới bứt ra lại bị hút trở lại quả cầu, và điện thế của quả cầu không tăng nữa. Vậy giá trị cực đại Vmax của điện thế quả cầu chính là hiệu điện thế hãm trong tế bào quang điện. \(V_{max}= U_h\)
Hệ thức Anh -xtanh: \(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h\)
=> \(eU_h= hf -A=\frac{hc}{\lambda}-A\)
=> \(U_h = \frac{\frac{hc}{\lambda}-A}{e}= \frac{hc}{e\lambda}- \frac{A}{e}\)
Chú ý: \(A = 4,57 eV=> \frac{A}{e}= 4,57V.\)
=> \(U_h = \frac{hc}{e\lambda}- \frac{A}{e}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{1,6.10^{-19}.0,14.10^{-6}}- 4,57= 8,87 - 4,57 = 4,3V.\)
Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,20 μm vào một quả cầu bằng đồng, đặt cô lập về điện. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30 μm. Điện thế cực đại mà quả cầu đạt được so với đất là
A.1,34 V.
B.2,07 V.
C.3,12 V.
D.4,26 V.
Ban đầu quả cầu bằng đồng chưa tích điện. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ vào quả cầu thì electron bị bứt ra khỏi quả cầu và quả cầu tích điện dương, quả cầu có một điện thế.
Số electron bị bứt ra càng nhiều thì điện thế của quả cầu càng tăng dần. Và khi điện thế quả cầu đạt tới giá trị Vmax thì các electron vừa mới bứt ra lại bị hút trở lại quả cầu, và điện thế của quả cầu không tăng nữa. Vậy giá trị cực đại Vmax của điện thế quả cầu chính là hiệu điện thế hãm trong tế bào quang điện.
\(V_{max}= U_h\)
Hệ thức Anh -xtanh
\(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h\)
=> \(eU_h= hf -A= hc (\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_0})\)
=> \(eU_h= 6,625.10^{-34}.3.10^8.(\frac{1}{0,2.10^{-6}}-\frac{1}{0,3.10^{-6}})= 3,3125.10^{-19}J.\)
=> \(U_h = \frac{3,3125.10^{-19}}{1,6.10^{-19}}= 2,07V.\)