Đề bài

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.
    \(14,4keV\)
Phương pháp giải

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: \(\dfrac{{hc}}{\lambda } = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + \dfrac{1}{2}m{v_{0\max }}^2\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

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:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{hc}}{\lambda } = A + \dfrac{1}{2}m{v_{0\max }}^2\\ \Rightarrow \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{71.10}^{ - 12}}}} = A + \dfrac{1}{2}.9,{1.10^{ - 31}}.{\left( {{{33.10}^6}} \right)^2}\\ \Rightarrow A = 2,{3.10^{ - 15}}\,\,\left( J \right) = 14,4\,\,\left( {keV} \right)\end{array}\)

Đáp án : D

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Trong thí nghiệm Hec-xơ, nếu sử dụng ánh sáng hồ quang điện sau khi đi qua tấm kính thủy tinh dày thì

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm thì:  

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Chiếu một bức xạ  đơn sắc có bước sóng $λ$ vào một tấm kim loại có giới hạn quang điện ngoài là ${λ_0}$  thì thấy có hiện tượng quang điện xảy ra (electron bứt ra khỏi kim loại). Với $c$ là tốc độ photon trong chân không. Khi đó, ta có mối quan hệ đúng là: 

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là:

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Giới hạn quang điện phụ thuộc vào:

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho biết công thoát của Kali là

\(A{\text{ }} = {\text{ }}3,{6.10^{ - 19}}J\) . Chiếu vào Kali lần lượt bốn bức xạ

\({\lambda _1} = 0,4\mu m;{\text{ }}{\lambda _2} = 0,5\mu m{\text{ }};{\text{ }}{\lambda _3} = 0,6\mu m;{\text{ }}{\lambda _4} = 0,7\mu m\) .

Những bức xạ nào có thể gây ra hiện tượng quang điện đối với Kali?

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein thì một hạt ánh sáng (photon) của ánh sáng đơn sắc có tần số f phải có năng lượng là

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Chọn câu phát biểu sai về photon:

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng vàng lần lượt là: εĐ, εL và εV. Sắp xếp chúng theo thứ tự năng lượng giảm dần là:

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Trong chân không, ánh sáng tím có bước sóng \(0,38\mu m\) . Mỗi phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng xấp xỉ bằng:

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Giới hạn quang điện của kim loại Natri là \({\lambda _0} = {\text{ }}0,50\mu m\) . Công thoát electron của Natri là

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Chọn câu trả lời đúng. Giới hạn quang điện của Natri là \(0,5\mu m.\) Công thoát của Kẽm lớn hơn của Natri là 1,4 lần. Giới hạn quang điện của kẽm là:

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Biết công thoát của các kim loại : canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là 2,89 eV; 2,26eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu bức xạ có bước sóng \(0,33{\text{ }}\mu m\) vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra với các kim loại nào sau đây ?

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Một chất quang dẫn có giới hạn quang điện là \(1,88\mu m\) . Lấy c = 3.108m/s. Hiện tượng quang điện trong xảy ra khi chiếu vào chất này ánh sáng có tần số nhỏ nhất là

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Một tấm kim loại có công thoát A, người ta chiếu vào kim loại chùm sáng có năng lượng của photon là hf  thì các electron quang điện được phóng ra có động năng ban đầu cực đại là K. Nếu tần số của bức xạ chiếu tới tăng gấp đôi thì động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện là:

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Lần lượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm các bức xạ có bước sóng \({\lambda _1} = {\text{ }}0,26\mu m\) và bức xạ có bước sóng \({\lambda _2} = {\text{ }}1,2{\lambda _1}\) thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron quang điện bứt ra từ catốt lần lượt là v1 và v2 với \({v_2} = {\text{ }}3{v_1}/4\) . Giới hạn quang điện \({\lambda _0}\)  của kim loại làm catốt nay là

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Điều khẳng định nào sau đây là sai khi nói về bản chất của ánh sáng?

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Trong chùm tia Rơn-ghen phát ra từ một ống Rơn-ghen, người ta thấy những tia có tần số lớn nhất bằng \({f_{\max }} = {3.10^{18}}{\rm{Hz}}.\) Xác định tốc độ cực đại của electron ngay trước khi đập vào đối Katot.

Xem lời giải >>