Câu 7.23 trang 51 SBT Lý 12 Nâng cao: Khi chiếu bức xạ có tần số lên một kim loại dùng làm catốt của một...

Khi chiếu bức xạ có tần số $f = 2,{538.10^{15}}\,Hz$ lên một kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện thì các electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm ${U_h} = 8\,V$. Nếu chiếu đồng thời lên kim loại trên các bức xạ ${\lambda _1} = 0,4\mu m$ và  ${\lambda _2} = 0,6\mu m$ thì hiện tượng quang điện có thể  xảy ra hay không ? Tính động năng ban đầu cực đại của quang electron.

Giải

Áp dụng công thức Anh-xtanh:

            $hf = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2} + A$ với $e{U_h} = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2}$

Suy ra: $A = hf - e{U_h} = 2,5eV$

Bước sóng ${\lambda _0}$ của kim loại: ${\lambda _0} = {{hc} \over A} = 0,497\mu m$

Khi chiếu đồng thời hai bức xạ $0,4\mu m$ và $0,6\mu m$ thì bức xạ thứ nhất $0,4\mu m$ có thể gây được hiện tượng quang điện. Động năng ban đầu cực đại của quang electron:

            ${{\rm{w}}_đ} = {{mv{{_0^2}_{\max }}} \over 2} = hf - A  \approx  9,{6.10^{ - 20}}J$