Đăng nhập Đăng ký

ID: 22746

Vận dụng (M3)
Điền các số thập phân thích hợp vào chỗ trống. Cho catốt của tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện $\displaystyle \lambda_0 = 0{,}50\,\mu\text{m}$ . Chiếu vào mặt catốt chùm sáng đơn sắc có bước sóng $\displaystyle \lambda = 0{,}30\,\mu\text{m}$ . Lấy $\displaystyle hc = 19{,}875 \cdot 10^{-26}$ J $\displaystyle \cdot$ m và $\displaystyle 1$ eV $\displaystyle = 1{,}6 \cdot 10^{-19}$ J. Theo thuyết lượng tử, công thoát của kim loại làm catốt tính theo đơn vị eV xấp xỉ bằng eV. (Làm tròn đến hai chữ số phần thập phân). Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện khi vừa bứt ra khỏi catốt xấp xỉ bằng eV. (Làm tròn đến hai chữ số phần thập phân). Lúc này, nếu muốn dòng quang điện bị triệt tiêu hoàn toàn trên đồ thị, kĩ sư phải đặt một hiệu điện thế hãm có giá trị bằng $\displaystyle U_h =$ V. (Điền một số âm, làm tròn đến hai chữ số phần thập phân).

`1`
`2`
`3`
Giải thích đáp án:
Đổi các bước sóng: $\displaystyle \lambda_0 = 0{,}50 \cdot 10^{-6}$ m và $\displaystyle \lambda = 0{,}30 \cdot 10^{-6}$ m.
Tính công thoát của kim loại:
$\displaystyle A = \dfrac{hc}{\lambda_0} = \dfrac{19{,}875 \cdot 10^{-26}}{0{,}50 \cdot 10^{-6}} = 39{,}75 \cdot 10^{-20}$ J $\displaystyle = 3{,}975 \cdot 10^{-19}$ J.
Quy đổi sang eV: $\displaystyle A = \dfrac{3{,}975 \cdot 10^{-19}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} = 2{,}484375$ eV $\displaystyle \approx 2{,}48$ eV. (Điền $\displaystyle 2{,}48$ ).
Tính năng lượng của một hạt photon chiếu tới:
$\displaystyle \varepsilon = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{19{,}875 \cdot 10^{-26}}{0{,}30 \cdot 10^{-6}} = 66{,}25 \cdot 10^{-20}$ J $\displaystyle = 6{,}625 \cdot 10^{-19}$ J.
Quy đổi sang eV: $\displaystyle \varepsilon = \dfrac{6{,}625 \cdot 10^{-19}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} = 4{,}140625$ eV $\displaystyle \approx 4{,}14$ eV.
Động năng ban đầu cực đại của electron là:
$\displaystyle W_{d0\max} = \varepsilon - A = 4{,}140625 - 2{,}484375 = 1{,}65625$ eV $\displaystyle \approx 1{,}66$ eV. (Điền $\displaystyle 1{,}66$ ).
Độ lớn hiệu điện thế hãm $\displaystyle |U_h|$ được tính bằng công thức $\displaystyle e|U_h| = W_{d0\max} = 1{,}65625$ eV $\displaystyle \Rightarrow |U_h| = 1{,}65625$ V.
Do đó, hiệu điện thế hãm cần đặt vào là $\displaystyle U_h = -1{,}65625$ V $\displaystyle \approx -1{,}66$ V. (Điền $\displaystyle -1{,}66$ ).

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi