Người ta làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc động năng ban đầu cực đại
Câu hỏi:
Người ta làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bay ra từ bề mặt catot vào tần số của ánh sáng kích thích. Sai số tuyệt đối của phép đo động năng ban đầu cực đại và tần số lần lượt là 0,6.10-19J và 0,05.1015Hz. Kết quả đo thu được các điểm thực nghiệm như trên hình vẽ. Theo kết quả của thí nghiệm này thì hằng số Plăng có giá trị xấp xỉ bằng:
A. 4.10-34J.s.
B. 6.10-34J.s.
C. 8.10-34J.s.
D. 10.10-34J.s.
Trả lời:
Đáp án: C
- Theo công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện, ta có:
hf = A + Wđ0max→Wđ0max = hf – A (*)
Do đó đồ thị động năng ban đầu cực đại Wđ0max theo tần số f là đường thẳng.
- Ta biểu diễn sai số của phép đo (∆Wđ0max = 0,6.10-19J và ∆f = 0,05.1015Hz) là các hình chữ nhật có tâm là các điểm thực nghiệm như hình vẽ.
- Vẽ đường thẳng đi qua hầu hết các hình chữ nhật, và các điểm thực nghiệm nằm trên hoặc phân bố đều về hai phía của đường thẳng. Chú ý rằng, hai điểm nằm trên trục hoành không thuộc đường thẳng (*) vì khi đó chưa xảy ra hiện tượng quang điện.
- Từ hình vẽ, ta thấy:
+ Với f = f1 = 1,2.1015 Hz thì Wđ0max1 = 0.
+ Với f = f2 = 2,4.1015 Hz thì Wđ0max2 = 9,6.10-19 J.
- Kết hợp với (*) ta suy ra:
Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:
Câu 1:
Xét các nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường mà êlectron đi được khi chuyển động trên quỹ đạo M và khi chuyển động trên quỹ đạo P lần lượt là sM và sP. Tỉ số sM/sP có giá trị bằng:
Xem lời giải »
Câu 2:
Gọi năng lượng do một chùm sáng đơn sắc chiếu tới một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương chiếu sáng trong một đơn vị thời gian là cường độ của chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I (W/m2). Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,5 µm) tới bề mặt của một tấm kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, diện tích của bề mặt kim loại nhận được ánh sáng chiếu tới là 30mm2. Bức xạ đơn sắc trên gây ra hiện tượng quang điện đối với tấm kim loại (coi rằng cứ 20 phôtôn tới bề mặt tấm kim loại làm bật ra 3 electron), số electron bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại trong thời gian 1s là 3.1013. Giá trị của cường độ sáng I là:
Xem lời giải »
Câu 3:
Dung dịch Fluorêxêin hấp thụ ánh sáng có bước sóng 0,49µm và phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52µm, người ta gọi hiệu suất của sự phát quang là tỉ số giữa năng lượng ánh sáng phát quang và năng lượng ánh sáng hấp thụ. Biết hiệu suất của sự phát quang của dung dịch Fluorêxêin là 75%. Số phần trăm của phôtôn bị hấp thụ đã dẫn đến sự phát quang của dung dịch là:
Xem lời giải »
Câu 4:
Nguồn sáng có công suất P, phát ra bức xạ có bước sóng λ = 0,597μm tỏa theo mọi hướng. Ở khoảng cách xa nhất là R = 274km người ta còn có thể trông thấy được nguồn sáng này, biết rằng mắt còn thấy nguồn sáng khi có ít nhất n = 80 photon lọt vào mắt trong 1 giây. Biết con ngươi có đường kính d = 4mm. Bỏ qua sự hấp thụ photon của môi trường. Tìm công suất của nguồn sáng.
Xem lời giải »
Câu 5:
Theo Bo, trong nguyên tử hidro electron chuyển động tròn quanh hạt nhân trên các quỹ đạo dừng dưới tác dụng của lực hút tĩnh điện. Chuyển động có hướng các điện tích qua một tiết diện là một dòng điện vì thế chuyển động của electron quanh hạt nhân là các dòng điện – gọi là dòng điện nguyên tử. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo L thì dòng điện nguyên tử có cường độ I1, khi electron chuyển động trên quỹ đạo N thì dòng điện nguyên tử có cường độ là I2. Tỉ số I2/I1 là:
Xem lời giải »
Câu 6:
Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là rn = n2ro, với ro=0,53.10-10m; n=1,2,3, ... là các số nguyên dương tương ứng với các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử. Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo L. Khi nhảy lên quỹ đạo O, electron có tốc độ bằng
Xem lời giải »
Câu 7:
Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,180 μm vào catot của một tế bào quang điện thì hiện tượng quang điện xảy ra. Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện thì hiện điện thế hãm có độ lớn 2,124 V. Tính giới hạn quang điện λ0 của kim loại dùng làm katot. Nếu đặt giữa anod và catot của tế bào quang điện hiệu điện thế UAK = 8V thì động năng cực đại của electron quang điện khi nó tới anod bằng bao nhiêu? Cho c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 J.s; điện tích của e: |e| =1,6 x 10-19 C.
Xem lời giải »
Câu 8:
Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây?
Xem lời giải »