Công thoát êlectron của một kim loại là \(3,{42.10^{ - 19}}\,\,J\). Chiếu lần lượt vào bề mặt

Câu hỏi số 639169:

Vận dụng

Công thoát êlectron của một kim loại là \(3,{42.10^{ - 19}}\,\,J\). Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là \({\lambda _1} = 0,6\,\,\mu m;\,\,{\lambda _2} = 585\,\,nm\) và \({\lambda _3} = 0,4\,\,\mu m\); giả sử các bức xạ này được phát ra từ các nguồn có cùng công suất là 20 mW và cứ 100 phôtôn đập vào kim loại thì có 1 quang êlectron phát ra. Khi xảy ra hiện tượng quang điện thì số êlectron thoát khỏi kim loại trong mỗi giây là

A. \(5,{32.10^{14}}\) hạt.

B. \(4,{03.10^{14}}\) hạt.

C. \(6,{04.10^{14}}\) hạt.

D. \(5,{89.10^{14}}\) hạt.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:639169

Phương pháp giải

Giới hạn quang điện của kim loại là: \({\lambda _0} = \dfrac{{hc}}{A}\)

Đề gây ra hiện tượng quang điện thì \(\lambda \le {\lambda _0}\)

Năng lượng của một photon là: \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda }\)

Số photon nguồn phát ra trong 1s là: \(N = \dfrac{P}{\varepsilon }\)

Giải chi tiết

Giới hạn quang điện của kim loại là:

\(\begin{array}{l}{\lambda _0} = \dfrac{{hc}}{A} = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{3,{{42.10}^{ - 19}}}}\\ \Rightarrow {\lambda _{}} = 5,{81.10^{ - 7}}\,\,\left( m \right) = 0,581\,\,\left( {\mu m} \right)\end{array}\)

Khi chiếu các bức xạ vào kim loại thì chỉ có bức xạ của \({\lambda _3}\) gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại.

Năng lượng của một photon là:

\(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _3}}} = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{4.10}^{ - 6}}}} = 4,{968.10^{ - 19}}\,\,\left( J \right)\)

Số photon mà nguồn phát ra trong 1s là:

\(N = \dfrac{P}{A} = \dfrac{{{{20.10}^{ - 3}}}}{{4,{{968.10}^{ - 19}}}} = 4,{025.10^{16}}\) (hạt)

Cứ 100 phôtôn đập vào kim loại thì có 1 quang êlectron phát ra nên số êlectron thoát khỏi kim loại trong mỗi giây là:

\({N_e} = \dfrac{N}{{100}} = 4,{025.10^{14}}\) (hạt)

Đáp án cần chọn là: B

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.