Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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:
\(v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}=4.10^6m\text{/}s\)
Giới hạn quang điện là bước sóng lớn nhất chiếu vào kim loại mà gây ra hiệu ứng quang điện phụ thuộc vào bản chất kim loại nên đáp án là B
Từ hệ thức Anh-xtanh ta có:
_ Với bức xạ \(\lambda_1:\)\(\frac{hc}{\lambda}=A+\frac{1}{2}mv^2_1\left(1\right)\)
_Với bức xạ \(\lambda_2:\)\(\frac{hc}{\lambda_2}=A+\frac{1}{2}mv^2_2\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow m_e=\frac{2hc}{v^1_2-v^2_2}\left(\frac{1}{\lambda_1}-\frac{1}{\lambda_2}\right)\)
ừ hệ thức Anh-xtanh ta có:
_ Với bức xạ λ1:hcλ=A+12mv21(1)λ1:hcλ=A+12mv12(1)
_Với bức xạ λ2:hcλ2=A+12mv22(2)λ2:hcλ2=A+12mv22(2)
Từ (1) và (2) ⇒me=2hcv21−v22(1λ1−1λ2)⇒me=2hcv12−v22(1λ1−1λ2).
Công thức Anh-xtanh cho hiện tượng quang điện ngoài
\(hf =A + \frac{1}{2} mv_{0max}^2= A+ W_{đmax}\)
=> \(\frac{hc}{\lambda_1} =\frac{hc}{\lambda_0}+W _{đmax1} \)
=> \(W_{đmax1} = \frac{hc}{\lambda_1} - \frac{hc}{\lambda_0} = 3,011.10^{-19}J.\)
Với công thoát: \(A = \frac{hc}{\lambda_0} = 3.011.10^{-19}J ; \frac{hc}{\lambda_1} = 6,023.10^{-19}J.\)
Mà \(v_{0max2} = \sqrt{2}v_{0max2} => W_{dmax1} = 2W_{dmax2} \)
=> \(\frac{hc}{\lambda_2} =\frac{hc}{\lambda_0}+W _{đmax2} = 3,011.10^{-19} + 6,023.10^{-19} = 9,035.10^{-19}J.\)
=> \(\lambda_2 =\frac{hc}{ \frac{hc}{\lambda_0} +W_{dmax2}} = \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{9,035.10^{-19}} = 2,2.10^{-7}m = 0,22 \mu m.\)
Chọn đáp án.D. \(0,22\mu m.\)
Hệ thức Anh -xtanh trong hiện tượng quang điện
\(hf = A_1+W_{đ1}.(1)\)
\(hf = A_2+W_{đ2}.(2)\)
Ta có \(A_1 = \frac{hc}{\lambda_{01}}; A_2 = \frac{hc}{\lambda_{02}}\)
\( \lambda_{02} = 2\lambda_{01}=> A_1 = 2A_2. \)
Trừ vế với vế của phương trình (1) cho phương trình (2) ta có
=> \(0= A_1-A_2+W_{đ 1}-W_{đ 2}.\)
=> \(W_{đ2}=( A_1-A_2)+W_{đ1} = A_2+W_{đ1}\)
Mà \(A_2 >0\) => \(W_{đ2} > W_{đ1}\).
Số lượng photon đến bản A bằng năng lượng của chùm photon chia cho năng lượng mỗi photon
\(N=\frac{Pt}{\varepsilon}\)
Số lượng electron bật ra là
\(N'=N.H=0,01N\)
Số electron đến bản B là
\(N''=\frac{q}{e}=\frac{It}{e}\)
Tỉ lệ số photon rời A đến được B là
\(\frac{N''}{N'}=\frac{I\varepsilon}{eHP}\approx0,218\)
Phần trăm rời A mà không đến B là
\(\text{1-0.218=0.782=78.2%}\)
Động năng ban đầu cực đại của quang electron bứt ra từ mặt quả cầu:
\(\frac{mv^2_{max}}{2}=\frac{hc}{\lambda}-A=2,7.10^{-19}J\)
Gọi Q là điện tích của quả cầu, điện tích này phải là điện tích dương để giữ electron; điện tích Q phân bố đều trên mặt quả cầu, do đó điện thế trên mặt quả cầu là:
\(V=9.10^9.\frac{Q}{R}\). Trên quả cầu hình thành điện trường với các đường sức vuông góc với mặt cầu và hướng ra ngoài ( vì Q>0), điện trường này ngăn cản electron thoát ra khỏi quả cầu, công của điện trường cản là: \(W=eV=9.10^9.\frac{Qe}{R}\)
Muốn cho electron không thoát ra , công đó phải bằng động năng ban đầu cực đại của electron nghĩa là: \(9.10^9.\frac{Qe}{R}=\frac{mv^2_{max}}{2}\)
Thay số ta rút ra : \(Q=1,9.10^{-11}C\)
Electron chuyển động đều tức là lực điện cân bằng với lực từ:
\(F_E=F_B\)
\(\Rightarrow eE=evB\)
\(\Rightarrow v=\frac{E}{B}=10^6\left(\text{m/s}\right)\)
Động năng của electron:
\(T=\frac{m_ev^2}{2}\)
Năng lượng của photon cung cấp công thoát cho electron và cho electron vận tốc đầu (động năng):
\(h\frac{c}{\lambda}\text{=}E_{th}+T\) (\(E_{th}\)là công thoát)
\(\lambda=\frac{hc}{E_{th}+T}=1,7.10^{-7}\left(m\right)=0,17\left(nm\right)\)
\(chọn.A\)
Chọn đáp án D