Chiếu lần lượt các chùm sáng đơn sắc: chùm 1 có tần số 1015 Hz và chùm 2 có bước sóng 0,2 μm vào tấm kim loại có công thoát bằng 5,2 eV thì có hiện tượng quang điện xảy ra không?
2 câu trả lời
Đáp án:
chùm 1 không sảy ra,
chùm 2 sảy ra hiện tượng quang điện
Giải thích các bước giải:
$f={{10}^{15}}Hz;{{\lambda }_{2}}=0,2\mu m;A=5,2eV$
Bước sóng chùm 1:
${{\lambda }_{1}}=\dfrac{c}{f}=\dfrac{{{3.10}^{8}}}{{{10}^{15}}}=0,3\mu m$
giới hạn quang điện:
${{\lambda }_{0}}=\dfrac{hc}{A}=\dfrac{6,{{625.10}^{-34}}{{.3.10}^{8}}}{5,2.1,{{6.10}^{-19}}}=0,24\mu m$
ta thấy:
${{\lambda }_{1}}>{{\lambda }_{0}}>{{\lambda }_{2}}$
=> Hiện tượng quang điện chỉ sảy ra với chùng 2
$\varepsilon =hf=\dfrac{6,625\,.\,{{10}^{-34}}\,.\,{{10}^{15}}}{1,6\,.\,{{10}^{-19}}}=4,14\,\,\left( eV \right)$
${{\varepsilon }_{2}}=\dfrac{hc}{\lambda }=\frac{6,625\,.\,{{10}^{-34}}\,.\,3\,{{.10}^{8}}}{0,2\,.\,{{10}^{-6}}\,.\,1,6\,.\,{{10}^{-19}}}=6,21\,\,\left( eV \right)$
Để hiện tượng quang điện xảy ra thì $A\le \varepsilon $
Ta thấy:
$A>{{\varepsilon }_{1}}\,\,\left( \,\,5,2\,\,>\,\,4,14\,\, \right)$
$\to $ chùm sáng $1$ không thể xảy ra hiện tượng quang điện
$A<{{\varepsilon }_{2}}\,\,\left( \,\,5,2\,\,<\,\,6,21\,\, \right)$
$\to $ chùm sáng $2$ xảy ra hiện tượng quang điện
Kết luận:
Chỉ có chùm sáng $2$ xảy ra hiện tượng quang điện