HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN (ĐK
3. Hiện tƣợng quang điện (đk:
0
)
- Cơng thức Anhxtanh
2
mv
0
max
hf
hc
A
A
hc
là cơng thốt của kim loại dùng làm catốt
Trong đĩ
0
0
là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt
v
0max
là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thốt khỏi catốt
f, là tần số, bước sĩng của ánh sáng kích thích
1 242
1 242
,
,
Cơng thức tính nhanh:
0
E
d
(năng lƣợng, bƣớc sĩng tính
max
0
theo eV, µm)
- Để dịng quang điện triệt tiêu thì U
U
(U
< 0), U
gọi là hiệu điện thế hãm
eU
mv
M
0 ax
h
Lưu ý: Trong một số bài tốn người ta lấy U
h
> 0 thì đĩ là độ lớn.
- Xét vật cơ lập về điện, cĩ điện thế cực đại V
Max
và khoảng cách cực đại d
Max
mà
electron chuyển động trong điện trường cản cĩ cường độ E được tính theo cơng thức:
1
e V
mv
e Ed
ax
0 ax
ax
M
2
M
M
- Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, v
A
là vận tốc cực đại của electron khi
đập vào anốt, v
K
= v
0Max
là vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì:
1
1
2
2
e U
mv
mv
2
A
2
K
- Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện)
H
n
n
Với n và n
0
là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phơtơn đập vào catốt
trong cùng một khoảng thời gian t.
hc
hf
p
n
o
Cơng suất của nguồn bức xạ:
t
.
Cường độ dịng quang điện bão hồ:
bh
q
n e
I
t
t
I
I hf
I hc
bh
bh
bh
I
bh
H
p e
p e
p
e
H
p
(bước sĩng theo µm)
hoặc
1 242
,
.
.
.
. .
.
- Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường
đều B:
v
B
R
mv
sin
e B
,
(
,
)
Xét electron vừa rời khỏi catốt thì v = v
0max
R
mv
B
v
sin
1
.
Khi
e
- Bán kính lớn nhất của miền trên anod cĩ electron quang điện đập vào:
U
m
h
e
R
d
d v
m
ax
.
U
e U
AK
AK
Trong đĩ d là khoảng cách giữa anod và kathode; v (m/s) là vận tốc ban đầu cực
đại của các electron quang điện; U
h
là hiệu điện thế hãm; U
AK
là hiệu điện thế giữa anod
và kathode.
Lƣu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì
khi tính các đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v
0max
, hiệu điện thế hãm U
h
, điện thế cực
đại V
max
, … đều được tính ứng với bức xạ cĩ
min
(hoặc f
max
)