Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

Đóng

Điểm danh hàng ngày

Hôm nay +3
Ngày 2 +3
Ngày 3 +3
Ngày 4 +3
Ngày 5 +3
Ngày 6 +3
Ngày 7 +5

Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm! Đăng nhập ngay để nhận điểm

Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

VnDoc.com

Tính động năng cực đại của các quang electron

Ôn thi THPT Quốc gia môn Vật lý

Bài trước

Tải về

Bài sau

Lớp: Lớp 12

Môn: Vật Lý

Dạng tài liệu: Lý thuyết

Loại File: Word

Phân loại: Tài liệu Tính phí

Cách tính động năng cực đại của quang electron lớp 12 chi tiết

Động năng cực đại của quang electron là dạng bài quen thuộc trong chương trình Vật lý 12, thường xuất hiện trong các câu hỏi vận dụng và vận dụng cao. Nắm vững phương pháp tính sẽ giúp học sinh giải nhanh và chính xác trong kỳ thi THPT Quốc gia.

A. Công thức tính động năng cực đại của các quang electron

- Khi chiếu một ánh sáng có bước sóng $\lambda$ vào một kim loại. Động năng ban đầu của quang electron cực đại : $W_{đ} = \frac{hc}{\lambda} - \frac{hc}{\lambda_{0}}$

- Hiệu điện thế hãm triệt tiêu dòng quang điện: $U_{h} = \frac{{- W}_{đ}}{e}$

B. Ví dụ minh họa tính động năng cực đại

Ví dụ 1: Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,25 μm vào catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,5 μm. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Động năng ban đầu cực đại: $W_{đmax} = \frac{hc}{\lambda} - \frac{hc}{\lambda_{0}} =$ 39,75.10^-20 J.

Ví dụ 2. Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,452 μm và 0,243 μm vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện là 0,5 μm. Lấy h = 6,625.10^-34Js; c = 3.10⁸ m/s và me = 9,1.10^-31 kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Ta có:

$W_{đmax} = \frac{hc}{\lambda_{\min}} - \frac{hc}{\lambda_{0}} =$ 4,204.10^-19 J

=> $v_{\max} = \sqrt{\frac{2W_{đmax}}{m_{e}}}$ = 0,961.10⁶ m/s

Ví dụ 3. Hiệu điện thế giữa Anot và catot của ống Culitzơ là 20kV. Cho e=1,6.10^-19C, h = 6,625.10^-34Js, c = 3.10⁸m/s. Bỏ qua động năng ban đầu của electron. Tính vận tốc của electron khi đập vào catot?

Hướng dẫn giải

Vận dụng công thức Wđ = A = e.UAK và e.UAK = Wđ = mv² /2 => v = 8,4.10 m/s.

Ví dụ 4. Chiếu bức xạ có bước sóng 0,438 μm vào catôt của một tế bào quang điện. Biết kim loại làm catôt của tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,62 μm. Tìm điện áp hãm làm triệt tiêu dòng quang điện.

Hướng dẫn giải

Ta có:

$W_{đ} = \frac{hc}{\lambda} - \frac{hc}{\lambda_{0}}$

=> Hiệu điện thế hãm triệt tiêu dòng quang điện: $U_{h} = \frac{{- W}_{đ}}{e}$ = - 0,83V.

C. Bài tập tự rèn luyện có đáp án chi tiết

Bài 1. Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,542 μm và 0,243 μm vào catôt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,500 μm. Biết khối lượng của êlectron là me = 9,1.10^-31kg. Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng?

Bài 2. Chiếu bức xạ có bước sóng 0,4 μm vào catốt của một tế bào quang điện. Biết công thoát electron của kim loại làm catốt là A = 2 eV, điện áp giữa anốt và catốt là U_AK = 5 V. Tính động năng cực đại của các quang electron khi tới anôt.

Bài 3. Khi chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ₁ = 0,30μm vào catốt của một tế bào quang điện thì xảy ra hiện tượng quang điện và hiệu điện thế hãm lúc đó là 2 V. Nếu đặt vào giữa anôt và catôt của tế bào quang điện trên một hiệu điện thế U_AK = -2V và chiếu vào catôt một bức xạ điện từ khác có bước sóng λ₂ = 0,15μm thì động năng cực đại của êlectron quang điện ngay trước khi tới anốt bằng bao nhiêu?

Bài 4. Chiếu lần lượt 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng theo tỉ lệ λ₁ :λ₂ :λ₃ = 1:2:1,5 vào catốt của một tế bao quang điện thì nhận được các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại tương ứng và có tỉ lệ v₁:v₂:v₃ =2:1: k, với k bằng bao nhiêu?

Bài 5. Catốt của một tế bào quang điện có công thoát bằng 3,5eV. Chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng 250 nm có xảy ra hiện tượng quang điện không?

- Tìm hiệu điện thế giữa A và K để dòng quang điện bằng 0.

- Tìm động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện.

- Tìm vận tốc của các electron quang điện khi bật ra khỏi K.

🔍 Để thuận tiện cho việc học tập và lưu trữ, mời bạn tải tài liệu tham khảo bên dưới.

--------------------------------------

Hiểu rõ cách tính động năng cực đại của quang electron sẽ giúp bạn tự tin xử lý các câu hỏi quang điện trong đề thi THPT Quốc gia. Luyện tập thường xuyên là chìa khóa để đạt điểm cao.

Tải về

Chọn file muốn tải về: