BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI) - TRƯỜNG THPT LỘC PHÁT

23:58 EDT Thứ năm, 04/06/2020
THẦY VÀ TRÒ TRƯỜNG THPT LỘC PHÁT QUYẾT TÂM HOÀN THÀNH TỐT CÁC NHIỆM VỤ TRỌNG TÂM NĂM HỌC 2019-2020

XEM NGÀY GIỜ


LIÊN KẾT WEBSITE

Website Sở GD&ĐT Lâm Đồng







TRANG CHỦ » LỚP HỌC TRỰC TUYẾN » VẬT LÝ

BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI)

Chủ nhật - 05/04/2020 09:27
BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI)
BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI).
Luyện tập (2 tiết): TUẦN 27 (HỌC ZOOM)

BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI)

A. PHÂN DẠNG BÀI:

Dạng 1: Tính giới hạn quang điện, công thoát và vận tốc cực đại ban đầu của e quang điện khi bật ra khỏi Katot. (tuần 26)

a.PPG: -Giới hạn quang điện:   λ0 ;         Công thoát ; A: J  hoặc eV; 1eV =1,6.10-19 J

    -Phương trình Anhxtanh:hf = = A + mv     

     -Động năng cực đại:          <=>   => 

          -Các hằng số : ;

Dang 2:  Tìm động năng cực đại của electron khi xảy ra hiên tượng quang điện:

HD Giải :  Công thức: hf = = A + mv        từ đó suy ra Wđ

Lưu ý: 1eV=1,6.10-19J

Ví dụ 1:  Catốt của tế bào quang điện làm bằng vônfram, biết công thoát của electron với vônfram là 7,2.10-19J. Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng . Động năng cực đại của êlectrôn khi bức ra khỏi catôt là bao nhiêu?

HD tự giải:  Công thức . với .Từ đó ta suy ra Wđmax=

Mở rộng: bài toán tương tự tìm vmax ta cũng tìm Wđmax ...

Dạng 3: Tìm vận tốc cực đại của electron khi đập vào catot. 

HD Giải :  Vận dụng công thức: Wđ = A = |e|UAK là năng lượng do điện trường cung cấp:        

                     . Từ đó suy ra được v

Ví dụ 1:  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?

HD Giải:  Vận dụng công thức  Wđ=A=|e| UAK và |e|UAK=Wđ=mv2/2 .  ta có v=8,4.107m/s.


Dạng 4: Tìm hiệu điện thế hãm để không một electron bay về anot (hay dòng quang điện triệt tiêu)

HD Giải : 

- Hiện tượng các electron không về được anot do điện trường sinh công cản cản trở chúng.

- Muốn vậy thì: Công cản điện trường có giá trị bé nhất bằng động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện. Ta có: suy ra: Uh= 

-Lưu ý: Khi chọn kết quả thì Uh<0. Trong bài toán trắc nghiệm nếu không có giá trị âm thì chọn giá trị độ lớn.

Ví dụ 1:  Chiếu một ánh sáng có bước sóng 0,45 vào catot của một tế bào quang điện. Công thoát kim loại làm catot là 2eV. Tìm hiệu điện thế giữa anot và catot để dòng quang điện triệt tiêu?

HD Giải:  Vận dụng Uh=   nhưng ta phải tìm Eđ=-A. Với Eđ= Từ đó ta tìm được Uh=-0,76V

Dạng 5: Cho công suất của nguồn bức xạ. 

Tính số Phôton đập vào Katot sau thời gian t.

PPG: Năng lượng của chùm photon rọi vào Katot sau khoảng thời gian t:  W = P.t

      -Số photon đập vào Katot khoảng thời gian t:   

-Công suất của nguồn : P = nλ.ε.               (nλ  là số photon tương ứng với bức xạ λ phát ra trong 1 giây).

-Cường độ dòng điện bão hoà : Ibh = ne.e .(ne là số electron quang điện từ catot đến anot trong 1 giây).

-Hiệu suất quang điện : H =   

Ví dụ 1: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có λ=0,6μm  sẽ phát ra bao nhiêu photon trong 10s nếu công suất  đèn là P=10W

                 Giải    = 3,02 .1020 photon

Ví dụ 2: Nguồn Laser mạnh phát ra những xung bức xạ có năng lượng . Bức xạ phát ra có bước sóng . Tính số photon trong mỗi bức xạ đó? 

(Đ/s : 7,25.1021 hạt)


Ví dụ 3: : Chiếu một chùm bức xạ vào tế bào quang điện có catot làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3. Số electron bị bứt ra ra khỏi catot trong hai phút là bao nhiêu?

HD Giải: Áp dụng công thức I=q/t=ne|e|/t   ta suy ra được ne=I.t/|e|. Lưu ý đổi đơn vị của I ra ampe


Ví dụ 4:  Chiếu vào catốt một ánh sáng có bước sóng 0,546μm, thì dòng quang điện bảo hoà có giá trị là 2mA. Công suất bức xạ là 1,515W . Hiệu suất lượng tử là bao nhiêu ?.


B. TỰ LUYỆN VÀ CÓ NỘP BÀI CHO GV:

Câu 1. Ánh sáng đỏ và ánh sáng vàng có bước sóng lần lượt là =0,768   và  =0,589.Năng lượng photon tương ứng của hai ánh sáng trên là

      A.=2,588.10-19j =3,374.10-19 j               B. =1,986.10-19 j=2,318.10-19j

      C. =2,001`.10-19 =2,918.10-19 j       D. một đáp số khác

Câu 2 : Cho h=6,625.10-34Js, c=3.108m/s. Tính năng lượng của phôtôn có bước sóng 500nm?

      A. 4.10-16J                 B. 3,9.10-17J            C. 2,5eV                        D. 24,8eV

Câu 3: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng  0,3975   với công suất phát xạ là 10 w. Số phooton ngọn đèn phát ra trong một giây là

      A. 3.1019 hạt                      B. 2.1019 hạt             C. 5. 1019 hạt                    D. 4.1019 hạt        

Câu 4: Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,3μm .Biết h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s .Công thoát của êlectron ra khỏi kim loại đó là                                                                                                                 .    

      A. 6,625.10-19J   B. 6,625.10-25J C. 6,625.10-49J D. 5,9625.10-32J              

Câu 5 : Giới hạn quang điện của Cs là 6600A0. Cho hằng số Planck h = 6,625.10-34Js , vận tốc của ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Công thoát của Cs là bao nhiêu ? 

A. 1,88 eV B. 1,52 eV C. 2,14 eV D. 3,74 eV

Câu 6 : Công thoát electrôn ra khỏi một kim loại là  A = 1,88 eV. Giới hạn quang điện của kim loại đó là :

  A. 0,66.10-19m     B. 0,33m    C. 0,22m      D. 0,66

Câu 7 : Biết công cần thiết để bứt electrôn ra khỏi tế bào quang điện là A = 4,14eV. Giới hạn quang điện của tế bào là:

A. λ0 = 0,3μm  B. λ0 = 0,4μm  C. λ0 = 0,5μm   D. λ0 = 0,6μm

Câu 8 : Công thoát electrôn của một kim loại là 2,36eV. Cho h = 6,625.10 -34Js ; c = 3.108m/s ;1eV = 1,6.10 -19J . Giới hạn quang điện của kim loại trên là :

A. 0,53 μm B. 8,42 .10– 26 C. 2,93 μm D. 1,24 μm

Câu 9 : Trong hiện tượng quang điện, biết công thoát của các electrôn quang điện của kim loại là A = 2eV. Cho h = 6,625.10-34Js , c = 3.108m/s. Bước sóng giới hạn của kim loại có giá trị nào sau đây ?

A. 0,621μm B. 0,525μm C. 0,675μm D. 0,585μm

Câu 10 : Giới hạn quang điện của natri là 0,5. Công thoát của kẽm lớn hơn của natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm :

A. 0,7     B. 0,36     C. 0,9      D. 0,36 .10 -6          

Câu 11 : Catod của một tế bào quang điện có công thoát A = 3,5eV. Cho h = Js ; m = kg  ; e = C .Tính giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catod .

A.  B.  C.  D. 

Câu 12 : Một bức xạ điện từ có bước sóng λ = 0,2.10-6m. Tính lượng tử (năng lượng phôtôn) của bức xạ đó.

A. ε = 99,375.10-20J       B. ε = 99,375.10-19

C. ε = 9,9375.10-20J         D. ε = 9,9375.10-19J

Câu 13 : Năng lượng của phôtôn là 2,8.10-19J. Cho hằng số Planck h = 6,625.10-34J.s ; vận tốc của ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s. Bước sóng của ánh sáng này là :

A. 0,45m B. 0,58m C. 0,66m D. 0,71

Câu 14 : Một kim loại làm catốt của tế bào quang điện có công thoát là A = 3,5eV. Chiếu vào catôt  bức xạ có bước sóng nào sau đây thì gây ra hiện tượng quang điện. Cho h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s

A. = 3,35   B. = 0,355.10- 7m     C. = 35,5 D. = 0,355

Câu 15 : Kim loại làm catốt của tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV. Khi chiếu vào 4 bức xạ điện từ có  λ1= 0,25 µm, λ2= 0,4 µm, λ3= 0,56 µm, λ4= 0,2 µm thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang điện 

A. λ3, λ2 B. λ1, λ4 C. λ1, λ2, λ4 D. cả 4 bức xạ trên

Câu 16 : Bước sóng dài nhất để bứt được electrôn ra khỏi 2 kim loại a và b lần lượt là 3nm và 4,5nm. Công thoát tương ứng là A1 và A2 sẽ là :

A. A2 = 2 A1. B. A1 =  1,5 A2 C. A2 =  1,5 A1. D. A1 = 2A2

Câu 17. Giới hạn quang điện của kim loại là λ0. Chiếu vào catôt của tế bào quang điện lần lượt hai bức xạ có bước sóng λ1= và   λ2=. Gọi U1 và U2 là điện áp hãm tương ứng để triệt tiêu dòng quang điện thì

A. U1  = 1,5U2.         B. U2  = 1,5U1.             C. U1  = 0,5U2      D. U1  = 2U2.

Câu 18. Công thoát electron của một kim loại là A0, giới hạn quang điện là λ0. Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng = thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng:

A. 2A         B. A. C. 3A. D. A/3

Câu 19.   Biết bước sóng của ánh sáng kích thích bằng một nửa giới hạn quang điện và công thoát điện tử khỏi catốt là thì động năng ban đầu cực đại của quang điện tử phải bằng :

   A.         B.           C.             D.

Câu 20.  Chiếu lần lượt 2 bức xạ có bước sóng vào catốt của một tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là . Bước sóng giới hạn quang điện là:

   A.           B.  C.   D.

Câu 21: Khi chiếu một bức xạ điện từ lên bề mặt một kim loại dùng làm catot của một tế bào quang điện, thu được dòng bão hòa có cường độ I = 2.10-3A. Công suất bức xạ điện từ là 1,515W. Hiệu suất lượng tử bằng:

A. B. C. D.

Câu 22: Khi chiếu một bức xạ điện từ lên bề mặt một kim loại dùng làm catot của một tế bào quang điện, thu được dòng bão hòa có cường độ I = 2.10-3A. Công suất bức xạ điện từ là 1,515W. Hiệu suất lượng tử bằng:

A. B. C. D.

……………………………………………………………………………………………………..

Nguồn tin: Nhóm Vật Lý

Từ khóa tìm kiếm: hiện tượng

TIN MỚI CẬP NHẬT

TIN BÀI LIÊN QUAN