Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
\(W_{max}^d=\frac{1}{2}v_{max}^2=W_{0max}^d+eU_{AK} = 3,01.10^{-19}+1,6.10^{-19}.1,5= 5,41.10^{-19}J.\)
\(hf = A + eU_h\)
=> \(eU_h= hf - A= 6,625.10^{-34}.3.10^8(\frac{1}{320.10^{-9}}-\frac{1}{660.10^{-9}})=3,2.10^{-19}J. \)
=> \(U_h = \frac{3,2.10^{-19}}{1,6.10^{-19}}=2 V.\)
Số electron đến anôt trong 1 s là \(n = \frac{I_{bh}}{|e|}= \frac{2.10^{-3}}{1,6.10^{-19}} = 1,25.10^{16}\)
Số phôtôn đến catôt trong 1 s là \(N = \frac{P}{\varepsilon}= \frac{P\lambda}{hc}= \frac{1,515.546.10^{-9}}{6,625.10^{-34}.3.10^{8}}= 4,16.10^{18}\)
Hiệu suất lượng tử \(H = \frac{n}{N}.100 = \frac{1,25.10^{16}}{4,16.10^{18}}.100 = 30,03.10^{-2} \%.\)
\(W_{đ max}= hf -A = hc.(\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_0})=6,625.10^{-34}.3.10^8.(\frac{1}{0,25.10^{-6}}-\frac{1}{0,6.10^{-6}})=4,64.10^{-19}J.\)
\(I_{bh} = n|e|\)
\(n\) là số electron quang điện thoát khỏi catôt trong mỗi giây.
=> \(n=\frac{I_{bh} }{|e|} =\frac{2.10^{-3}} {1,6.10^{-19}}= 1,25.10^{16}\)
Nhận xét
1 giây có 1,25.1016 electron thoát ra.
=> 1 phút = 60 giây có \(\frac{1,25.10^{16}.60}{1}=7,5.10^{17}\)electron thoát ra.
Hệ thức Anh -xtanh
\(hf = A+ eU_h\)
=> \(eU_h = hf - A= 6,625.10^{-34}.3.10^8.(\frac{1}{0,33.10^{-6}}-\frac{1}{0,66.10^{-6}})= 3,01.10^{-19}J.\)
=> \(U_h = \frac{3,01.10^{-19}}{1,6.10^{-19}}=1,88 V.\)
=> \(U_{AK} \leq -1,88V\)
Chiếu bức xạ λ vào quả cầu kim loại cô lập về điện, thì điện thế cực đại là V, ta có: \(\dfrac{hc}{\lambda}=A_t+W_đ\), với \(W_đ=e.V\)
Chiếu bức xạ λ1: \(\dfrac{hc}{\lambda_1}=A_t+W_{đ1}=2W_{đ1}+W_{đ1}=3W_{đ1}=3.eV_1\)
\(\Rightarrow \dfrac{\lambda_1}{hc}=\dfrac{1}{3eV_1}\) (1)
Với \(A_t=2W_{đ1}=2.eV_1\)
Chiếu bức xạ λ2: \(\dfrac{hc}{\lambda_2}=A_t+W_{đ2}=2.eV_1+5eV_1=7eV_1\)
\(\Rightarrow \dfrac{\lambda_2}{hc}=\dfrac{1}{7eV_1}\) \(\Rightarrow \dfrac{\lambda_1-\lambda}{hc}=\dfrac{1}{7eV_1}\) (2)
Lấy (1) - (2) vế với vế: \(\Rightarrow \dfrac{\lambda}{hc}=\dfrac{4}{21.eV_1}\)
\(\Rightarrow \dfrac{hc}{\lambda}=5,25.eV_1=2eV_1+3,25eV_1=A_t+3,25eV_1\)
Suy ra điện thế cực đại của quả cầu là: \(3,25eV_1\)
Chọn C.
Công thức Anh-xtanh cho hiện tượng quang điện trong
\(hf = A+ eU_{h}\)
\(\lambda_1 < \lambda_2\) => \(hf_1 > hf_2\)=> \(eU_{h1} > eU_{h2}\)
=> \(U_{h1} >U_{h2}\)
Chỉ cẩn tính \(U_{h1}\) để đảm bảo triệt tiêu dòng quang điện cho cả hai bức xạ.
\(eU_{h1} = hc(\frac{1}{\lambda_1} - \frac{1}{\lambda_0}) = \frac{hc}{\lambda_0}\)=> \(U_{h1} = 1,5 V\)
Chọn đáp án.A.1,5V
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
\(W_{max}^d=W_{0max}^d+eU_{AK}= 4,02.10^{-19}+1,6.10^{-19}.1,5 = 6,42.10^{-19}J.\)