Thông hiểu (M2)

Kĩ sư thử nghiệm động cơ ở vận tốc vòng quay cao gấp đôi lúc bình thường. Do đĩa quay quá nhanh, thời gian khe sáng lướt qua cảm biến trong mỗi vòng quay bị rút ngắn đi đúng một nửa. Theo lí thuyết quang điện, những hệ quả nào sau đây sẽ xảy ra trong mỗi lần chớp sáng? (Biết công suất bóng đèn phát sáng không đổi).

• A.

  Tổng số lượng photon đập vào cảm biến trong mỗi lần lọt sáng bị giảm đi một nửa.

• B.

  Cường độ dòng quang điện bão hòa đo được trong khoảnh khắc lọt sáng bị giảm đi một nửa.

• C.

  Động năng ban đầu cực đại của các electron bứt ra không bị thay đổi.

• D.

  Tổng số lượng electron bứt ra khỏi catốt trong mỗi lần chớp sáng bị giảm đi một nửa.

Giải thích đáp án:

(1) Đúng. Công suất nguồn (năng lượng/giây) không đổi. Thời gian lọt giảm một nửa nên tổng năng lượng ánh sáng đập vào catốt () giảm một nửa, suy ra số lượng photon lọt qua giảm một nửa.

(2) Sai. Cường độ chùm sáng (W) lọt qua khe trong tích tắc đó không đổi, theo định luật 2, dòng bão hòa không đổi. (Chỉ có thời gian tồn tại của dòng điện bị ngắn lại).

(3) Đúng. Động năng cực đại chỉ phụ thuộc bước sóng , không phụ thuộc thời gian chiếu.

(4) Đúng. Số lượng photon đập vào giảm một nửa thì tổng số electron bị bứt ra (lượng điện tích của một xung ) cũng giảm đi một nửa.