BÀI 6 Chiếu một bức xạ có bước sóng 0,1(µum) vào kim loại có giới hạn quang điện 0,2(m). Cho biết khối lượng của electron bằng 9,1.10" (kg) a/ Tính công thoát của kim loại trên b/ Tính lượng tử năng lượng của bức xạ chiếu tới c/ Tính động năng ban đầu cực đại của electron bật ra? d/ Tính tốc độ cực đại của electron bật ra e/ Khi electron bật ra thì cho bay vào trong từ trường đều có cảm ứng tứ B = 0,5 T. Hãy tính lực Lorenxo lớn nhất tác dụng lên electron

Đáp án:

$\begin{align}
  & a)A={{10}^{-18}}J \\ 
 & b)\varepsilon ={{2.10}^{-18}}J \\ 
 & c){{\text{W}}_{d}}={{10}^{-18}}J \\ 
 & d){{v}_{0}}={{15.10}^{6}}m/s \\ 
 & e)f=1,{{2.10}^{-12}}N \\ 
\end{align}$

Giải thích các bước giải:

$\lambda =0,1\mu m;{{\lambda }_{0}}=0,2\mu m;$

a) công thoát của kim loại:

$A=\dfrac{hc}{{{\lambda }_{0}}}=\dfrac{6,{{625.10}^{-34}}{{.3.10}^{8}}}{0,{{2.10}^{-6}}}={{10}^{-18}}J$

b) lượng tử năng lượng của bức xạ:

$\varepsilon =\dfrac{hc}{\lambda }=\dfrac{6,{{625.10}^{-4}}{{.3.10}^{8}}}{0,{{1.10}^{-6}}}={{2.10}^{-18}}J$

c) động năng ban đầu:

$\begin{align}
  & \varepsilon =A+{{\text{W}}_{d0}} \\ 
 & \Rightarrow {{\text{W}}_{d0}}={{2.10}^{-18}}-{{10}^{-18}}={{1.10}^{-18}}J \\ 
\end{align}$

d) tốc độ cực đại:

$\begin{align}
  & \varepsilon =A+{{\text{W}}_{d0}} \\ 
 & \Rightarrow {{\text{W}}_{d0}}=\dfrac{1}{2}m.v_{0}^{2} \\ 
 & \Rightarrow {{v}_{0}}=\sqrt{\dfrac{2{{\text{W}}_{d0}}}{m}}=\sqrt{\dfrac{{{2.10}^{-18}}}{9,{{1.10}^{-31}}}}={{15.10}^{6}}m/s \\ 
\end{align}$

e) lực lo zen xo đóng vai trò lực hướng tâm:

$f=q.v.B=1,{{6.10}^{-19}}{{.15.10}^{6}}.0,5=1,{{2.10}^{-12}}N$