Tia X có bước sóng \(71pm\) làm bật ra các quang – electron từ một lá vàng. Các electron này bắt nguồn từ sâu trong các nguyên tử vàng. Các electron bắn ra chuyển động theo các quỹ đạo tròn có bán kính \(r\) trong một từ trường đều, có cảm ứng từ là \(B\). Thực nghiệm cho \(B.r = 1,{88.10^{ - 4}}\left( {T.m} \right)\). Tính công thoát của vàng?
-
A.
\(14,4MeV\)
-
B.
\(2,3J\)
-
C.
\( 2,3keV\)
-
D.
\(14,4keV\)
Đáp án : D
Điện tích chuyển động trong từ trường chịu tác dụng của lực Lo-ren-xơ với quỹ đạo tròn có bán kính: \(r = \dfrac{{mv}}{{qB}}\)
Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện: \(\dfrac{{hc}}{\lambda } = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + \dfrac{1}{2}m{v_{0\max }}^2\)
Electron chuyển động trong từ trường với quỹ đạo tròn có bán kính là:
\(r = \dfrac{{mv}}{{eB}} \Rightarrow v = \dfrac{{e.Br}}{m} = \dfrac{{1,{{6.10}^{ - 19}}.1,{{88.10}^{ - 4}}}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}} \approx {33.10^6}\,\,\left( {m/s} \right)\)
Áp dụng công thức Anh—xtanh về hiện tượng quang điện, ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{hc}}{\lambda } = A + \dfrac{1}{2}m{v_{0\max }}^2\\ \Rightarrow \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{71.10}^{ - 12}}}} = A + \dfrac{1}{2}.9,{1.10^{ - 31}}.{\left( {{{33.10}^6}} \right)^2}\\ \Rightarrow A = 2,{3.10^{ - 15}}\,\,\left( J \right) = 14,4\,\,\left( {keV} \right)\end{array}\)
Các bài tập cùng chuyên đề
Đồ thị dưới đây biểu diễn động năng cực đại E của êlectron thoát ra khỏi bề mặt của một tấm kali thay đổi theo tần số f của bức xạ điện từ tới tấm. Từ đồ thị, giá trị của hằng số Plăng có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trong y học, người ta dùng một máy laze phát ra chùm laze có bước sóng \(\lambda \) để đốt các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích \(4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của \({30.10^{18}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} photon\) của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn \({\rm{1}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m{m^3}\) mô là \(2,53{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J\). Biết hằng số Plăng \(h = 6,{625.10^{ - 34}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} J.s\), tốc độ ánh sáng trong chân không \(c = {3.10^8}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m/s\). Giá trị của \(\lambda \) là
