Chiếu bức xạ có bước sóng λ vào bề mặt một kim loại có công thoát êlectron bằng A=2eV. Hứng chùm êlectron quang điện bứt ra cho bay vào một từ trường đều B với B=10−4T, theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các êlectron quang điện bằng 23,32mm. Bước sóng λ của bức xạ được chiếu là bao nhiêu?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi vào từ trường đều, electron chuyển động tròn đều, khi đó lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{\frac{{m{v^2}}}{R} = \left| e \right|vB.\sin 90 \Leftrightarrow \frac{{m{v^2}}}{R} = \left| e \right|vB}\\
{ \Rightarrow v = \frac{{\left| e \right|BR}}{m} = \frac{{{{1,6.10}^{ - 19}}{{.10}^{ - 4}}{{.23,32.10}^{ - 3}}}}{{{{9,1.10}^{ - 31}}}}}\\
{ = {{0,41.10}^6}m/s}
\end{array}\)
Lại có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{hc}}{\lambda } = A + \frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow \lambda = \frac{{hc}}{{A + \frac{1}{2}m{v^2}}}\\
\Rightarrow \lambda = \frac{{{{6,625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{2.1,6.10}^{ - 19}} + \frac{1}{2}{{.9,1.10}^{ - 31}}.{{\left( {{{0,41.10}^6}} \right)}^2}}}\\
= {5.10^{ - 7}}m = 0,5\mu m
\end{array}\)
Đề thi giữa HK2 môn Vật Lý 12 năm 2021
Trường THPT Võ Thị Sáu
