Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Động năng cực đại của electron quang điện khi đập vào anôt là
\(W_{max}^d=W_{0max}^d+eU_{AK}\)
Khi chiếu chùm bức xạ vào kim loại thì để động năng ban đầu cực đại khi electron thoát khỏi bề mặt kim loại lớn nhất thì bước sóng của bức xạ chiếu vào sẽ tính theo bức xạ nhỏ hơn => Chọn bức xạ λ = 282,5 μm.
Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện khi thoát khỏi bề mặt kim loại là
\(W_{0max}^d= h\frac{c}{\lambda}-A= 6,625.10^{-34}.3.10^8.(\frac{1}{282,5.10^{-9}}-\frac{1}{660.10^{-9}})= 4,02.10^{-19}J.\)
=> Động năng cực đại của electron quang điện đập vào anôt là
\(W_{max}^d=W_{0max}^d+eU_{AK}= 4,02.10^{-19}+1,6.10^{-19}.1,5 = 6,42.10^{-19}J.\)
\(I_{bh} = n|e|\)
\(n\) là số electron quang điện thoát khỏi catôt trong mỗi giây.
=> \(n=\frac{I_{bh} }{|e|} =\frac{2.10^{-3}} {1,6.10^{-19}}= 1,25.10^{16}\)
Nhận xét
1 giây có 1,25.1016 electron thoát ra.
=> 1 phút = 60 giây có \(\frac{1,25.10^{16}.60}{1}=7,5.10^{17}\)electron thoát ra.
Hệ thức Anh -xtanh: \(hf = A+ W_{đ max}= A+eU_h\)
Chiếu bức xạ 1:
\(A = hf_1 - \frac{1}{2}m_e.v_{0max}^2= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{0,2.10^{-6}}-\frac{1}{2}9,1.10^{-31}.(0,7.10^6)^2= 7,708.10^{-19}J\)
Chiếu bức xạ 2: \(V_{max}= U_h\)
\(hf_2 = A+eU_h= 7,708.10^{-19}+3.1,6.10^{-19}= 1,25.10^{-18}J\)
=> \(\lambda_2 = \frac{hc}{1,25.10^{-18}}= \frac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{1,25.10^{-18}}=1,6.10^{-7}m = 0,16 \mu m.\)
Công suất của chùm phôtôn là \(P = W.t= 0,3.10^{-3}.1=0,3.10^{-3}W.\)
Số phôtôn đến catôt trong 1 s là \(N =\frac{P}{\varepsilon}=\frac{P\lambda}{hc}= \frac{0,3.10^{-3}.0,2.10^{-6}}{6,625.10^{-34}.3.10^8}= 3,02.10^{14}\)
Số electron bật ra từ catôt đến anôt trong 1 s là \(n = \frac{I_{bh}}{|e|}= \frac{4,5.10^{-6}}{1,6.10^{-19}}= 2,812.10^{13}\)
Hiệu suất lượng tử \(H= \frac{n}{N}.100=\frac{2,812.10^{13}}{.3,02.10^{14}}.100= 9,31 \%\)
Để tính được động năng cực đại của quang electron khi đập vào anôt thì ta cần tính động năng ban đầu cực đại của electron khi thoát khỏi bề mặt kim loại.
Động năng lớn nhất của các electron thoát khỏi bề mặt kim loại là
\(\frac{hc}{\lambda}= A+W_{0max}^d\)
=> \(W_{0max}^d =\frac{hc}{\lambda}- A=6,625.10^{-34}.3.10^{-8}.(\frac{1}{330.10^{-9}}-\frac{1}{660.10^{-9}} )= 3,01.10^{-19}J. \)
Động năng cực đại của các quang electron khi đập vào anôt là
\(W_{max}^d=\frac{1}{2}v_{max}^2=W_{0max}^d+eU_{AK} = 3,01.10^{-19}+1,6.10^{-19}.1,5= 5,41.10^{-19}J.\)
\(W_{đ max}= hf -A = hc.(\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_0})=6,625.10^{-34}.3.10^8.(\frac{1}{0,25.10^{-6}}-\frac{1}{0,6.10^{-6}})=4,64.10^{-19}J.\)