Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0.6mm vào catot của 1 tế bào quang điện có công thoát A= 1.8eV. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào một điện trường từ A đến B sao cho UAB = -10V. Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiλ0 = \(\frac{{hc}}{A}\) = \(\frac{{{{6.625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{1,8.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 0,{69.10^{ - 6}}m = 0,69\mu m\) ;
-Khi Vận tốc ban đầu cực đại của e theo chiều tăng tốc với UAB thì ta có vận tốc lớn nhất của electron khi tới B là v: Gọi v ( Hay vmax ) là vận tốc cực đại của e khi đến B. Áp dụng định lí động năng:
\(frac{1}{2}m{v^2} - \frac{1}{2}mv_0^2 = /e{U_{AB}}/\) => \(\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}mv_0^2 + /e{U_{AB}}/\)=> \(\frac{1}{2}m{v^2} = + \varepsilon - A + /e{U_{AB}}/\)
\(\frac{1}{2}m{v^2} = hc(\frac{1}{\lambda } - \frac{1}{{{\lambda _0}}}) + /e{U_{AB}}/\)=> \({v_{\max }} = \sqrt {\frac{{2hc}}{m}(\frac{1}{\lambda } - \frac{1}{{{\lambda _0}}}) + \frac{{2/e{U_{AB}}/}}{m}} \)
Thế số : \({v_{\max }} = \sqrt {\frac{{{{2.6.625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{9.1.10}^{ - 31}}{{.10}^{ - 6}}}}(\frac{1}{{0,6}} - \frac{1}{{0,69}}) + \frac{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{{{9.1.10}^{ - 31}}}}.10} = 19,{00.10^5}m/s\)
Khi vận tốc ban đầu của e bằng 0 thì ta có vận tốc nhỏ nhất của electron khi tới B là vmin : \(\frac{1}{2}mv_{\min }^2 = e{U_{AB}}\) => Thế số : \({v_{\min }} = \sqrt {\frac{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{{{9.1.10}^{ - 31}}}}.10} = 18,{75228.10^5}m/s\)
