Câu 7.23 trang 51 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Bài làm:

Khi chiếu bức xạ có tần số \(f = 2,{538.10^{15}}\,Hz\) lên một kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện thì các electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm \({U_h} = 8\,V\). Nếu chiếu đồng thời lên kim loại trên các bức xạ \({\lambda _1} = 0,4\mu m\) và  \({\lambda _2} = 0,6\mu m\) thì hiện tượng quang điện có thể  xảy ra hay không ? Tính động năng ban đầu cực đại của quang electron.

Giải

Áp dụng công thức Anh-xtanh:

            \(hf = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2} + A\) với \(e{U_h} = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2}\)

Suy ra: \(A = hf - e{U_h} = 2,5eV\)

Bước sóng \({\lambda _0}\) của kim loại: \({\lambda _0} = {{hc} \over A} = 0,497\mu m\)

Khi chiếu đồng thời hai bức xạ \(0,4\mu m\) và \(0,6\mu m\) thì bức xạ thứ nhất \(0,4\mu m\) có thể gây được hiện tượng quang điện. Động năng ban đầu cực đại của quang electron:

            \({{\rm{w}}_đ} = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2} = hf - A  \approx  9,{6.10^{ - 20}}J\)

Xemloigiai.com