Cho biết h = 6,62.10 -34 J.s c = 3.10 8 m/s e =1,6.10 -19 C. Loại ánh sáng nào trong số các ánh sáng sau đây gây ra hiên tượng quang điện đối với kim loại có giới hạn quang điện o=0,2m: A. ánh sáng có tần số f=10^15 Hz B. ánh sáng có tần số f=1,5.10^14 Hz C. photon có năng lượng e =10eV D. photon có năng lượng e=0,5.10 -19 J

$A\,\,=\,\,\dfrac{hc}{{{\lambda }_{0}}}\,\,=\,\,\dfrac{6,625\,.\,{{10}^{-34}}\,.\,3\,.\,{{10}^{8}}}{0,2\,.\,{{10}^{-6}}}\,\,=\,\,9,9375\,.\,{{10}^{-19}}\,\,\left( J \right)$

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì:

$A\,\,\le \,\,\varepsilon \,\,\to \,\,9,9375\,.\,{{10}^{-19}}\,\,\le \,\,hf$

Với câu $a$

$f={{10}^{15}}\to \varepsilon =6,625\,.\,10{{\,}^{-34}}\,.\,{{10}^{15}}\,=6,625\,.\,{{10}^{-19}}\,\,\left( J \right)$

$\to A>\varepsilon \,\,\left( 9,9375\,.\,{{10}^{-19}}\,\,>\,\,6,625\,.\,{{10}^{-19}} \right)$

$\to $ hiện tượng quang điện không thể xảy ra

$\to $ loại câu $a$

Với câu $b$

$f=1,5\,.\,{{10}^{14}}\to \varepsilon =6,625\,.\,{{10}^{-34}}\,.\,1,5\,{{.10}^{14}}=9,9375\,.\,{{10}^{-20}}\,\,\left( J \right)$

$\to A>\varepsilon \,\,\left( 9,9375\,.\,{{10}^{-19}}\,\,>\,\,9,9375\,.\,{{10}^{-20}} \right)$

$\to $ hiện tượng quang điện không thể xảy ra

$\to $ loại câu $b$

Với câu $c$ $\varepsilon =10\,\,\left( eV \right)=10\,.\,1,6\,.\,{{10}^{-19}}\,\,=\,\,1,6\,.\,{{10}^{-18}}$

$\to A<\varepsilon \,\,\left( 9,9375\,.\,{{10}^{-19}}\,\,<\,\,1,6\,.\,{{10}^{-18}} \right)$

$\to $ hiện tượng quang điện xảy ra

$\to $ câu $c$ đúng

Với câu $d$

$\varepsilon =0,5\,.\,{{10}^{-19}}\,\,\left( J \right)\,=\,5\,.\,{{10}^{20}}\,\,\left( J \right)$

$\to A>\varepsilon \,\,\left( 9,9375\,.\,{{10}^{-19}}\,\,>\,\,5\,.\,{{10}^{20}} \right)$

$\to $ câu $d$ sai

Vậy chọn câu $c$

Đáp án:

C. Photon có năng lượng E =10eV

Giải thích các bước giải:

Năng lượng của photon gây ra hiện tượng quang điện phải thõa mãn:

$E \ge A = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _o}}} = \dfrac{{6,{{62.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{2.10}^{ - 6}}}} = 9,{93.10^{ - 19}}J = 6,2eV$

Mà $E = 10eV > 6,2eV$

Do đó câu C là đáp án đúng.