CƯỜNG ĐỘ DÒNG QUANG ĐIỆN BÃO HÒA, CÔNG SUẤT BỨC XẠ VÀ HIỆU SUẤT LƯỢ...

2. Cường độ dòng quang điện bão hòa, công suất bức xạ và hiệu suất lượng tử.

N

hc



.

N

P

_



- Công suất của nguồn bức xạ (công suất phát xạ phôtôn):

N

P











_



hc

n

_e



I

^bh

- Cường độ dòng quang điện bão hoà :

I

_bh



n

_e

e



e



H



n

^e



^bh



^bh

I

.

- Hiệu suất lượng tử: 

P



.

.

(N

λ

: Số phôtôn đập vào catôt trong 1s; n

e

: Số electron bật ra khỏi catôt trong 1s) Ví dụ 1: Một tế bào quang điện được chiếu bởi bức xạ có =0,3μm. Cho cường độ dòng quang điện bão hòa 36mA và hiệu suất quang điện 4%. a) Tính số photon tới catôt trong mỗi giây. b) Tính công suất của nguồn bức xạ chiếu vào catot của tế bào quang điện. Hướng dẫn giải:

3

H

n

^e

_

^e

^bh

N

n

10

36





_

^





a) Ta có:

₁₉

¹⁶

5

04

562

,

H

0

1

6

34

8

.

6

625



^

_

16



b) Công suất của nguồn bức xạ :

hc

W

P

3

,

73

562

₆



Ví dụ 2: Chiếu chùm ánh sáng có công suất 3W, bước sóng 0,35m vào catôt của tế bào quang điện thì đo được cường độ dòng quang điện bão hoà là 0,02A. Hiệu suất lượng tử bằng A. 0,2366%. B. 2,366%. C. 3,258%. D. 2,538%.

H

n

^e

^bh

02



_

^

_

Ta có:

0

,

2366

23

,

66

%

19

35



e

P

Ví dụ 3: Một tế bào quang điện có catôt được làm bằng asen. Chiếu vào catôt chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2m và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Mỗi giây catôt nhận được năng lượng của chùm sáng là 3mJ, thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 4,5.10

^-6

A. Hiệu suất lượng tử là A. 9,3%. B. 0,093%. C. 0,93%. D. 0,186%.

3

^



_

P

A

³

- Công suất bức xạ:

W

1

3

t

H

I

^bh

4

.

₄



^

_

_

^

_

^

- Hiệu suất lượng tử:

93

,

2

.

10

0

,

932

%

2