Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

Hướng dẫn:Chọn đáp án B
hc hc
ε = A + e V ⇒ max
e Vmax
λ 0,1932 µ m
λ
= λ
+ ⇒ ≈
0
( )
Ví dụ 3: Chiếu chùm phôtôn có năng lương 10 eV vào một quả cầu bằng kim loại có công
thoát 3 (eV) đặt cô lập và trung hòa về điện. Sau khi chiếu một thời gian quả cầu nối với dất
qua một điện trở 2 ( Ω ) thì dòng điện cực đại qua điện trở là
A. 1,32 A B. 2,34 A C. 2,64 A D. 3,5 A
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
1
V
Vmax
= Uh
= − A = V ⇒ I = = A
e
R
( ε ) 7( ) max 3,5 ( )
Ví dụ 4: Chiếu đồng thời ba bức xạ có bước sóng lần lượt là 0,2µm , 0,18µm và 0,25µm vào
−19
một quả cầu kim loại (có công thoát electron là 7, 23.10 ( J)
) đặt cô lập và trung hòa về
điện. Cho hằng số Plăng, tốc độ ánh sáng trong chân không và điện tích electron lần lượt là
−
( ) − ( )
−34 8 19
6,625.10 Js, 3.10 m/s , 1,6.10 C
quả cầu đạt được là
. Sau khi chiếu một thời gian điện thế cực đại của
A.2,38 V B.4,07 V C.1,69 V D.0,69 V
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
Khi chiếu đồng thời nhiều bức xạ thì ta chỉ cần tính với phôtôn có năng lượng lớn nhất, bước
sóng nhỏ nhất ( λ 0,18µm)
= .
1 ⎛ hc ⎞
Vmax
= Uh
= ⎜ − A⎟
≈ 2,38 V
e ⎝ λ ⎠
( )
Ví dụ 5: Khi chiếu bức xạ có tần số f 1
vào một quả cầu kim loại đặt cô lập trung hòa về điện
thì xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu là V
1
và động năng ban
đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng công thoát của kim loại. Chiều tiếp bức xạ có
tần số f
2
= f
1+ f vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nó là 5 V 1
. Hỏi chiếu riêng bức xạ
có tần số f vào cầu nối trên đang trung hòa về điện thì điện thế cực đại của quả cầu là
A. 4 V 1
B. 2,5 V 1
C. 2 V 1
D. 3 V 1
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
⎧ ⎪hf1 = A + e V1 ⎪⎧ A = e V1
Áp dụng công thức ε = A + e Vmax
⇒ ⎨
⇒ ⎨
⎪⎩
h( f1 + f ) = A + e 5V 1 ⎪⎩
hf = 4 e V1
hf = A + e V ⇒ V = 3V
max max 1
Ví dụ 6: Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ
1
vào một quả cầu kim loại đặt cô lập và trung hòa
về điện thì xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu V
1
và động năng
ban đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp
bức xạ có bước sóng λ2 = λ1
− λ vào quả cầu này thì điện thế cực đại của nó là 5 V 1
. Hỏi
chiếu riêng bức xạ có bước sóng λ vào quả cầu nói trên đang trung hòa về điện thì điện thế
cực đại của quả cầu là
A. 4 V 1
B. 2,5 V 1
C. 2 V 1
D. 3,25 V 1
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
⎧ hc
λ1
=
hc
hc ⎪ A + e V1
⇒ = A + e V ⇒ λ = ⎨
λ
A + e V ⎪ hc
λ1
− λ =
⎪
⎩ A + e V
A=
2 eV1
hc hc 4hc hc 21
⇒ λ = − = ⇒ = e V1
A + e V A + e V 21 e V λ 4
1 2 1
hc
hc 21
= A + e V2 ⇒ = e V1 = 2 e V1 + e V2 ⇒ V2 = 3, 25V
1
λ
λ 4
6, Quãng dường đi được tố đa trong điện trường cản
Sau khi bứt ra khỏi bề mặt điện cực electron có một dòng động năng ban đầu cực đại
2
W
0d
,
nhờ có động năng này mà electron tiếp tục chuyển động. Khi đi trong điện trường cản thì
electron tiếp tục chuyển động. Khi đi trong điện trường cản thì electron mất dần động năng
và electron chỉ dừng lại khi mất hết động năng (sau khi đi được quãng đường S).
Động năng cực đại ban đầu của electron ( ε − A)
= công của điện trường cản
ε − A U
= = , tức là: S = =
e E E
( Ac FcS e EcS)
C
h
C
Bây giờ, ta nhớ lại Vmax = Uh
và S = U
h
/ Ec
. Viết chung một công thức:
ε = A + eU
max
= A + e Vmax = A + e EcS
−19
Ví dụ 1: Một điện cực phẳng làm bằng kim loại có công thoát 3, 2.10 ( J)
−19
bức xạ photon có năng lượng 4,8.10 ( J)
. Cho điện tích của electron là
được chiếu bởi
− 1,6.10 −19 (J). Hỏi
Trang373
Trang374