Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Vật Lý Lớp 12
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 4/27/2017 4:10:14 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Vật lý lớp 12
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Bài tập về hiện tượng quang điện
Số phần: 5 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang vat ly 12
Đánh giá bài giảng:

BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Hiện tượng quang điện.

- Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng quang điện

- Các định luật quang điện.

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với 7 câu bài tập tự luận về hiện tượng quang điện được lấy từ các đề kiểm tra của các trường, sách bài tập vật lý nâng cao. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề : Bài tập hiện tượng quang điện.

** Khi học xong bài này, các bạn sẽ được nhắc lại các kiến thức về hiện tượng quang điện, các định luật quang điện và phương pháp giải các bài tập về hiện tượng quang điện. Đây là dạng toán quan trọng có trong nội dung ôn thi và trong các đề thi đại học, cao đẳng.


HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

1. Hiện tượng quang điện

a. Thí nghiệm Héc. 


b. Hiện tượng quang điện là gì ?

+ Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài.

+ Các êlectron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng gọi là quang êlectron, còn gọi là êlectron quang điện

2 . Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng quang điện

a- Tế bào quang điện :

Tế bào quang điện là một bình bằng thạch anh , bên trong có hai điện cực :

Ÿ Anôt là một vòng dây bằng kim loại;

Ÿ Ca tôt có dạng chỏm cầu bằng kim loại mà ta cần khảo sát

b. Sơ đồ thí nghiệm 


c. Kết quả thí nghiệm

+ Dòng quang điện là dòng chuyển dời có hướng của các electron quang điện dưới tác dụng của điện trường giữa cathode và anode.

+ Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng chiếu và cathode có bước sóng nhỏ hơn một giá trị  0  nào đó, gọi là giới hạn quang điện.

Khi đó công của điện trường đúng bằng động năng cực đại của các electron quang điện: 

3. Các định luật quang điện

a. Định luật quang điện thứ nhất (định luật về giới hạn quang điện):

“Đối với mỗi kim loại dùng làm cathode có một bước sóng giới hạn l0 xác định gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó;

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện”

l £ l0.

b. Định luật quang điện thứ hai(định luật về cường độ dòng quang điện):

“Đối với một ánh sánh thích hợp, cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích”

c. Định luật quang điện thứ ba(định luật về động năng cực đại của electron):

“Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích”


Bài tập 1

BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

1. Chiếu một bức xạ có bước sóng l = 0,18mm vào catôt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là lo = 0,30mm.

a. Tìm công thoát electron khỏi kim loại.

b. Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện.

c. Tìm điện áp hảm để làm triệt tiêu dòng quang điện.

2. Công thoát electron khỏi đồng là 4,57eV.

a. Tính giới hạn quang điện của đồng.

b. Khi chiếu bức xạ có bước sóng l = 0,14mm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu được tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu? Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là bao nhiêu?

c. Chiếu bức xạ điện từ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3V. Tính bước sóng của bức xạ và vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron.

3. Chiếu bức xạ có bước sóng l1 = 0,236mm vào catôt của một tế bào quang điện thì điện áp hãm để làm triệt tiêu dòng quang điện là U1 = 2,749V.

a. Tìm bước sóng giới hạn của kim loại làm catôt.

b. Khi chiếu bức xạ l2 = 0,410mm tới catôt với công suất 3,03W thì cường độ dòng quang điện bảo hoà Io = 2mA. Tính điện áp hãm U2 để làm triệt tiêu dòng quang điện và hiệu suất lượng tử.

4. Chiếu chùm bức xạ điện từ có tần số f = 5,76.1014Hz vào một miếng kim loại cô lập thì các quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là v = 0,4.106m/s.

a. Tính công thoát electron và bước sóng giới hạn quang điện của kim loại.

b. Tìm bước sóng của bức xạ điện từ chiếu vào miếng kim loại để điện thế cực đại của nó là 3V. Cho h = 6,625.10-34J.s ; c = 3.108m/s ; |e| = 1,6.10-19C.

5. Một tế bào quang điện có catôt được làm bằng asen có công thoát electron bằng 5,15eV. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,200mm và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Cứ mỗi giây catôt nhận được năng lượng của chùm sáng là W = 3mJ, thì cường độ dòng quang điện bảo hoà là I = 4,5.10-6A.

a. Trong trường hợp này có hiện tượng xãy ra hay không ?

b. Hỏi trong 1 giây, catôt nhận được bao nhiêu phôtôn và có bao nhiêu electron bị bật ra khỏi catôt ?

c. Xác định hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện.

6. Kim loại dùng làm catôt của tế bào quang điện có công thoát electron là 1,8eV.

a. Chiếu vào catôt một ánh sáng có bước sóng l = 600nm từ một nguồn sáng có công suất 2mW. Tính cường độ dòng quang điện bảo hoà. Biết cứ 1000 hạt phôtôn tới đập vào catôt thì có 2 electron bật ra.

b.Tách từ chùm electron bắn ra một electron có vận tốc lớn nhất rồi cho bay từ A đến B trong điện trường mà điện áp UAB = -20V. Tìm vận tốc của electron tại B.

Cho e = 1,6.10-19C ; h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s ; me = 9,1.10-31 kg.

7. Chiếu bức xạ có bước sóng l = 0,533mm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10-19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron là R = 22,75mm. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường.


Mời các bạn xem video bài giải ở Tab Bài giảng
Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Đề kiểm tra - Bài tập về hiện tượng quang điện - Đề số 1
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận: