Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng

Ta có :

${\rm{A}} = \dfrac{{{\rm{hc}}}}{{{{\rm{\lambda }}_0}}}{\rm{}} \to {{\rm{\lambda }}_0} = \dfrac{{{\rm{hc}}}}{{\rm{A}}} = 0,552{\rm{\mu m}}$

Để gây ra hiện tượng quang điện thì bức xạ chiếu đến có bước sóng nhỏ hơn λ₀ => bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện là  λ₁ và λ₂

Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau

Nhận thấy ánh sáng tím có bước sóng nằm trong khoảng từ $0,38\mu m - 0,42\mu m$

=> Phương án A: Ánh sáng tím có photon giống hệt nhau là sai

Ta có:

$A = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}} \Rightarrow \dfrac{{{A_{Zn}}}}{{{A_{Na}}}} = \dfrac{{{\lambda _{0Na}}}}{{{\lambda _{0Zn}}}} = 1,4 \Rightarrow {\lambda _{0Zn}} = 0,36\mu m$

Năng lượng của bức xạ chiếu vào bề mặt tấm kim loại

 \(\varepsilon  = \dfrac{{hc}}{\lambda } = 3,76eV\)

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì

\(\varepsilon  \geqslant A\)

Nhận thấy năng lượng photon của ánh sáng chiếu vào tấm kim loại lớn hơn công thoát của Kali và canxi. Do đó hiện tượng quang điện xảy ra đối với hai kim loại này.

Với tần số f thì: \(hf = A + K\) (1)

Với tần số 2f thì: \(2hf = A + K'\) (2)

(2) – (1) ta được: \(K' = {\text{ }}K + {\text{ }}hf\)

Giới hạn quang điện của kim loại làm catot:

\({\lambda _0} = \dfrac{{hc}}{A} = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{3,45.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 0,36\mu m\)

Để xảy ra hiện tượng quang điện thì: \(\lambda  \le {\lambda _0}\)

Vậy các bức xạ gây ra hiện tượng quang điện là λ₁, λ₄

Photon mang năng lượng 2,26 eV ứng với bức xạ đơn sắc có bước sóng là

$\begin{align}& \varepsilon =\frac{hc}{\lambda .1,{{6.10}^{-19}}}\left( eV \right) \\& \Rightarrow \lambda =\frac{hc}{\varepsilon }=\frac{6,{{63.10}^{-34}}{{.3.10}^{8}}}{2,26.1,{{6.10}^{-19}}}=0,55\left( \mu m \right)=550nm \\\end{align}$