Câu 7.27 trang 52 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Catôt của tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện

Catôt của tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện ({lambda _0} = 0,275,mu m.)

a) Tìm công thoát electron đối với kim loại đó.

b) Một tấm làm bằng kim loại nói trên được rọi sáng đồng thời bởi hai bức xạ : một có bước sóng ({lambda _1} = 0,2,mu m) và có một tần số ({f_2} = 1,{67.10^{15}}Hz.) Tính điện thế cực đại của tấm kim loại đó.

c) Khi rọi bức xạ có bước sóng ({lambda _1} = 0,2,mu m) vào tế bào quang điện kể trên, để không một electron nào về được anôt thì hiệu điện thế hãm phải bằng bao nhiêu ?

Giải

a) (A = {{hc} over lambda } = 7,{23.10^{ - 19}}J = 4,52eV)

b) (e{V_{max }} = {{hc} over lambda } - A = {{hc} over lambda } - {{hc} over {{lambda _0}}} Rightarrow {V_{max }} = {{hc} over e}left( {{1 over lambda } - {1 over {{lambda _0}}}} ight))

với bức xạ (lambda  = {lambda _1} = 0,2mu m), ta có ({V_{max 1}} = 1,7V)

với bức xạ ({f_2} = 1,{67.10^{15}}Hz) hay ({lambda _2} = {c over {{f_2}}}), ta có   ({V_{max 2}} = 2,4V)

Khi rọi đồng thời cả hai bức xạ trên, điện thế cực đại của tấm kim loại là: ({V_{max }} = 2,4V)

c) Khi rọi bức xạ ({lambda _1}) , hiệu điện thế ({U_h}) tính theo công thức:

            (e{U_h} = {{mv{{_0^2}_{max }}} over 2} = e{V_{max 1}} Rightarrow {U_h} = {V_{max 1}} = 1,7V)

Sachbaitap.com