Chiếu bức xạ có bước sóng 0,5µm vào một tấm kim loại có công thoát 1,8 eV. Dùng màn chắn

Câu hỏi số 139080:

Vận dụng cao

Chiếu bức xạ có bước sóng 0,5µm vào một tấm kim loại có công thoát 1,8 eV. Dùng màn chắn tách một chùm hẹp các electron quang điện và cho nó bay vào một điện trường từ A đến B sao cho U_AB = − 10,8 V. Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là:

A. 16,75.10⁵ m/s và 18.10⁵ m/s.

B. . 1875.10³ m/s và 1887.10³ m/s.

C. 18,57.10⁵ m/s và 19.10⁵ m/s.

D. 1949.10³ m/s và 2009.10³ m/s.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:139080

Phương pháp giải

Áp dụng định lí biến thiên động năng, công thức Anh – xtanh và công thức tính công của lực điện

Định lí động năng: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật.

Công thức Anh – xtanh: \({{hc} \over \lambda } = A + {{\rm{W}}_{do\max }}\)

Công của lực điện: A = qU

Giải chi tiết

Khi chiếu bức xạ vào tấm kim loại, năng lượng của photon sẽ truyền cho electron để nó thoát khỏi lực liên kết với mạng tinh thể của kim loại, cung cấp động năng ban đầu và truyền 1 phần năng lượng cho mạng tinh thể. Với những electron ở ngay bề mặt kim loại, nó có thể thoát ra ngay và không mất năng lượng cho mạng tinh thể. Những electron này sẽ đạt được động năng cực đại (W_dmax = hc/λ – A). Ngược lại, những electron ở sâu bên trong kim loại, nó mất năng lượng truyền cho mạng tinh thể ; những electron nào dùng toàn bộ năng lượng để thoát khỏi lực liên kết và truyền năng lượng cho mạng tinh thể thì sẽ có động năng cực tiểu và bằng 0.

Ta có công A’ = qU_AB ; công này dương, có tác dụng tăng tốc cho electron (vì điện tích của electron âm).

Mặt khác : A’ = W_dB – W_dA W_dB = A’ + W_dA (1)

Electron có động năng cực đại W_dA = W_dmax = hc/λ – A khi đến B sẽ đạt vận tốc lớn nhất.

Electron có động năng cực tiểu W_dA = 0 khi đến B sẽ đạt vận tốc nhỏ nhất.

Cực đại: từ (1) \( \Rightarrow {{mv_{\max }^2} \over 2} = qU + {{hc} \over \lambda } - A \Rightarrow {v_{\max }} = {2009.10^3}(m/s)\).

Cực tiểu: từ (1) \( \Rightarrow {{mv_{\min }^2} \over 2} = qU \Rightarrow {v_{\min }} = {1949.10^3}(m/s)\).

Chọn D

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.