Đáp án: B

Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại cô lập về điện, hiện tượng quang điện xảy ra làm tấm kim loại mất dần electron, nên điện tích và điện thế V của nó tăng dần. Điện thế của tấm kim loại đạt cực đại khi:

=> Dòng điện cực đại chạy qua R là:

Thay số  

Chọn đáp án B

Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại cô lập về điện, hiện tượng quang điện xảy ra làm tấm kim loại mất đần electron, nên điện tích và điện thế V của nó tăng đần. Điện thế của tấm kim loại đạt cực đại khi:

+ Khi chiếu phôtôn vào, tấm kim loại bị bứt electron nên tích điện dương

+ Điện tích dương tăng dần nên điện thế V của tấm kim loại tăng dần

+ Điện trường của tấm kim loại cản lại các electron quang điện cũng tăng dần

+ Điện thế V = V m a x  khi điện trường cản lại mọi electron quang điện (mọi electron bứt ra đều bị kéo trở lại kim loại, kể cả các electron đã tới sát đất nơi có V =0), V m a x có vai trò giống hiệu điện thế hãm của tế bào quang điện:

Đáp án B

Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại cô lập về điện, hiện tượng quang điện xảy ra làm tấm kim loại mất dần electron, nên điện tích và điện thế V của nó tăng dần. Điện thế của tấm kim loại đạt cực đại khi: e . V max = 1 2 m . v 0 max 2 = h f − A

Dòng điện cực đại chạy qua R là  I max = V max R = h f − A e R

Thay số  I max = V max R = h f − A e R

Lưu ý: Hiện tượng quang điện với vật kim loại cô lập điện

Khi chiếu photon vào, tấm kim loại bị bứt electron nên tích điện dương

Điện tích dương tăng dần nên điện thế V của tấm kim loại tăng dần

Điện trường của tấm kim loại cản lại các electron quang điện cũng tăng dần

Điện thế  V = V max  khi điện trường cản lại mọi electron quang điện (moik electron bứt ra đều bị kéo trở lại kim loại, kể cả các electron đã tới sát đất nơi có  V = 0 ), V max  có vai trò giống hiệu điện thế hãm của tế bào quang điện;  e . V max = 1 2 m . v 0 max 2 = h f − A

Đáp án : C

Áp dụng hệ thức Anhxtanh ta có:

Khi electron chuyển động trong điện trường có cường độ điện trường E thì nó chịu tác dụng của lực điện trường F =|e|.E, công do lực điện trường này cản electron là A_c = F.s, với s là quãng đường mà electron đi được.

Quãng đường tối đa mà electron có thể đi được đến khi dừng lại (v = 0) được tính theo định lý động năng:

(do v = 0)

Thay số ta tính được s = 0,015 (m) = 1,5 (cm).

Động năng cực đại của electron quang điện khi đập vào anôt là 

\(W_{max}^d=W_{0max}^d+eU_{AK}\)

Khi chiếu chùm bức xạ vào kim loại thì để động năng ban đầu cực đại khi electron thoát khỏi bề mặt kim loại lớn nhất thì bước sóng của bức xạ chiếu vào sẽ tính theo bức xạ nhỏ hơn => Chọn bức xạ λ = 282,5 μm.

Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện khi thoát khỏi bề mặt kim loại là 

\(W_{0max}^d= h\frac{c}{\lambda}-A= 6,625.10^{-34}.3.10^8.(\frac{1}{282,5.10^{-9}}-\frac{1}{660.10^{-9}})= 4,02.10^{-19}J.\)

=> Động năng cực đại của electron quang điện đập vào anôt là 

   \(W_{max}^d=W_{0max}^d+eU_{AK}= 4,02.10^{-19}+1,6.10^{-19}.1,5 = 6,42.10^{-19}J.\)

\(hf = A + eU_h\)

=> \(eU_h= hf - A= 6,625.10^{-34}.3.10^8(\frac{1}{320.10^{-9}}-\frac{1}{660.10^{-9}})=3,2.10^{-19}J. \)

=> \(U_h = \frac{3,2.10^{-19}}{1,6.10^{-19}}=2 V.\)

Hệ thức Anh -xtanh trong hiện tượng quang điện ngoài

\(\frac{hc}{\lambda} = A+W_{đmax}\)

mà \(\lambda = \lambda_0/2\)  => \(\frac{2hc}{\lambda_0} = A+W_{đmax}\)

Lại có   \(A = \frac{hc}{\lambda_0}\) => \(W_{đmax}= \frac{2hc}{\lambda_0} -A= 2A - A = A.\)

Để tính được động năng cực đại của quang electron khi đập vào anôt thì ta cần tính động năng ban đầu cực đại của electron khi thoát khỏi bề mặt kim loại. 

Động năng lớn nhất của các electron thoát khỏi bề mặt kim loại là

\(\frac{hc}{\lambda}= A+W_{0max}^d\)

=> \(W_{0max}^d =\frac{hc}{\lambda}- A=6,625.10^{-34}.3.10^{-8}.(\frac{1}{330.10^{-9}}-\frac{1}{660.10^{-9}} )= 3,01.10^{-19}J. \)

Động năng cực đại của các quang electron khi đập vào anôt là 

\(W_{max}^d=\frac{1}{2}v_{max}^2=W_{0max}^d+eU_{AK} = 3,01.10^{-19}+1,6.10^{-19}.1,5= 5,41.10^{-19}J.\)