một tế bào quang điện có catot được làm bằng asen có công thoát e 5,15 eV, chiếu vào catot chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2 micro m, và nối tiế bào quag điện với nguồn điện 1 chiều. mỗi giây catot nhận được năng lượng của chùm sáng là 0,3 mJ thì cường đọ dòng quang điện bão hòa là 4,5.10-6 A. hiệu suất lượng tử là??
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Bước sóng của chùm sáng: \(\lambda=\dfrac{c}{f}=\dfrac{3.10^8}{10^{15}}=0,3\mu m\)
Giới hạn quang điện: \(\lambda_0=\dfrac{hc}{A_t}=\dfrac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{5,15.1,6.10^{-19}}=0,24.19^-6m=0,24\mu m\)
Do \(\lambda > \lambda_0\) nên không xảy ra hiện tượng quang điện.
b. Ta có: \({W_{d0}} = \frac{{hc}}{\lambda } - A = 1,{7.10^{ - 19}}J\Rightarrow {v_0} = \sqrt {\frac{{2{W_{d0}}}}{m}} = 0,{6.10^6}m/s\)
c. \({n_e} = \frac{{{I_{bh}}}}{e} = 2,{8.10^{13}};\,\,\,\,\,\,{n_\lambda } = \frac{P}{{\frac{{hc}}{\lambda }}} = \frac{{P\lambda }}{{hc}} ={3.10^{15}} \Rightarrow H = \frac{{{n_e}}}{{{n_\lambda }}} = 9,{3.10^{ - 3}} = 0,93\% \)
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 \(H= \frac{n}{N}.100=\frac{2,812.10^{13}}{.3,02.10^{14}}.100= 9,31 \%\)
Ta có: \(A_t=\dfrac{hc}{\lambda_0}\Rightarrow \lambda_0=\dfrac{hc}{A_t}=\dfrac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{4,5.1,6.10^{-19}}=0,276.10^{-6}m=0,276 \mu m\)
Hiện tượng quang điện xảy ra khi \(\lambda \le\lambda_0\)
Suy ra các bức xạ thỏa mãn là: \(\lambda_1,\lambda_2,\lambda_3\)
- Số photon chiếu tới:
- Số electron bứt ra khỏi Catot:
- Hiệu suất lượng tử là:
Đáp án A
Số photon chiếu tới:
Số electron bứt ra khỏi Catot:
Hiệu suất lượng tử là:
Câu hỏi của Hiếu - Học và thi online với HOC24