Đăng nhập Đăng ký

ID: 24253

Vận dụng (M3)
Điền các số thập phân thích hợp vào chỗ trống Động cơ đang hoạt động với tốc độ không đổi là $\displaystyle 3000$ vòng/phút. Tần số của các xung dòng điện sinh ra trong mạch là Hz. Trong một chớp sáng, thời gian lọt sáng đo được là $\displaystyle \Delta t = 1$ ms. Cường độ dòng quang điện bão hòa sinh ra trong mạch đạt mức $\displaystyle I_{bh} = 3{,}20\,\mu\text{A}$ . Biết $\displaystyle e = 1{,}6 \cdot 10^{-19}$ C, tổng số electron bứt ra khỏi catốt trong một xung điện này là $\displaystyle \cdot 10^{10}$ hạt. (Chỉ điền hệ số). Nguồn sáng phát ra bức xạ đơn sắc $\displaystyle \lambda = 0{,}40\,\mu\text{m}$ . Nếu kĩ sư muốn triệt tiêu hoàn toàn các xung điện này, họ phải đặt một điện áp ngược $\displaystyle U_h = -1{,}61$ V. Lấy $\displaystyle hc = 19{,}875 \cdot 10^{-26}$ J $\displaystyle \cdot$ m, $\displaystyle 1$ eV $\displaystyle = 1{,}6 \cdot 10^{-19}$ J. Công thoát $\displaystyle A$ của mặt catốt xấp xỉ bằng eV. (Làm tròn đến 2 chữ số phần thập phân).

`1`
`2`
`3`
Giải thích đáp án:
Đổi tốc độ quay: $\displaystyle 3000$ vòng/phút $\displaystyle = \dfrac{3000}{60}$ vòng/s $\displaystyle = 50$ vòng/s.
Mỗi vòng quay sinh ra $\displaystyle 1$ xung, do đó tần số xung là $\displaystyle 50$ Hz. (Điền $\displaystyle 50$ ).
Trong một chớp sáng, lượng điện tích chạy qua mạch là:
$\displaystyle q = I_{bh} \cdot \Delta t = (3{,}20 \cdot 10^{-6}\,\text{A}) \cdot (10^{-3}\,\text{s}) = 3{,}20 \cdot 10^{-9}$ C.
Số lượng electron bứt ra trong một xung là:
$\displaystyle n_e = \dfrac{q}{e} = \dfrac{3{,}20 \cdot 10^{-9}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} = 2{,}0 \cdot 10^{10}$ (hạt). (Điền $\displaystyle 2{,}0$ ).
Năng lượng của một hạt photon chiếu tới:
$\displaystyle \varepsilon = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{19{,}875 \cdot 10^{-26}}{0{,}40 \cdot 10^{-6}} = 49{,}6875 \cdot 10^{-20}$ J.
Quy đổi sang eV: $\displaystyle \varepsilon = \dfrac{4{,}96875 \cdot 10^{-19}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} = 3{,}10546875$ eV.
Từ $\displaystyle U_h = -1{,}61$ V, ta có động năng ban đầu cực đại $\displaystyle W_{d0\max} = e|U_h| = 1{,}61$ eV.
Áp dụng hệ thức Einstein ( $\displaystyle W_{d0\max} = \varepsilon - A$ ), công thoát $\displaystyle A$ là:
$\displaystyle A = \varepsilon - W_{d0\max} = 3{,}10546875 - 1{,}61 = 1{,}49546875$ eV $\displaystyle \approx 1{,}50$ eV. (Điền $\displaystyle 1{,}50$ ).

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi