TÌM GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN, ĐỘNG NĂNG VÀ VẬN TỐC BAN ĐẦU CỰC ĐẠI, NĂNG...
1. Tìm giới hạn quang điện, động năng và vận tốc ban đầu cực đại, năng lượng phôtôn, Hiệu điện thế hãm.
1
mv
- Hệ thức Anhxtanh:0
2
hc
A
hf
2
A
hc
: công thoát của kim loại ( J) + 0
+0
0
2
W
đ
: Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện (J)1
hc A eUh
hf - Hiệu điện thế hãm Uh
:mv
0
2
e
U
h
Ví dụ 1: Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng λ1
= 0,26 μm và bức xạ có bước sóng λ2
= 1,2λ1
thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1
và v2
với v2
= 0,75 v1
. Giới hạn quang điện λ0
của kim loại làm catốt này là A. 1,00μm. B. 1,45μm. C. 0,42μm. D. 0,90μm. Hướng dẫn giải:
1
mv
1
hc
Ta có:1
2
(1) và2
2
(2)
2
2
0
1
2
m
v
)
1
.(
1
Từ (1) và (2):1
0
0
,
5625
0
,
42
75
Ví dụ 2: Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,452μm và 0,243μm vào catôt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,5μm. Lấy h = 6,625.10-34
J.s, c = 3.108
m/s và me
= 9,1.10-31
kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng A. 2,29.104
m/s. B. 9,24.103
m/s. C. 9,61.105
m/s. D. 1,34.106
m/s. - Electron hấp thụ photon ứng với bức xạ có bước sóng ngắn hơn sẽ có động năng ban đầu cực đại lớn hơn nên ta chỉ xét bức xạ có λ = 0,243μm.hc
hc
- Ta có:0
2
0
2
2
1
.
1
34
8
10
.
3
6
625
243
5
s
m
m
v
9
,
61
.
10
/
0
31
9
Ví dụ 3: Chiếu hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1
và λ2
vào một tấm kim loại. Các electron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v1
và v