Để bứt một quang electron ra khỏi một nguyên tử kim loại phải cung cấp cho nguyên tử một năng lượng bằng 3,5 eV.
1) Tìm bước sóng của ánh sáng chiếu vào kim loại để bứt được quang electron ra
2) Dùng kim loại đó làm catôt của một tế bào quang điện và đặt vào giữa anôt và catôt của tế bào quang điện một hiệu điện thế U=45eV Dùng ánh sáng đơn sắc nói trên chiếu vào catôt. Tính vận tốc của quang electron khi đến anôt.
1) Năng lượng 3,5 eV chính là công thoát A. Ta có:
\(A=3,5eV=5,6.10^{-19}J\)
Bước sóng ánh sáng cần chiếu vào kim loại chính là giới hạn quang điện ứng với kim loại đó:
\(\lambda_0=\frac{hc}{\lambda}=0,355\mu m\)
2) Khi dùng ánh sáng đơn sắc trên chiếu vào catôt của tế bào quang điện, năng lượng của phôtôn chỉ dùng để tạo công thoát A nên vận tốc ban đầu \(v_0\) của quang electron bằng 0. Dưới tác dụng của điện trường, công của lực điện trường tác dụng lên electron từ catôt đến anôt cung cấp cho electron động năng khi đến anôt:
\(\frac{mv^2}{2}=eU\); suy ra vận tốc electron khi đến anôt:
\(v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}=4.10^6m\text{/}s\)
