Bài tập Vật lí Lớp 12 - Hiện tượng quang điện (Có lời giải)

docx 21 trang Trần Thy 10/02/2023 12580
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài tập Vật lí Lớp 12 - Hiện tượng quang điện (Có lời giải)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • docxbai_tap_vat_li_lop_12_hien_tuong_quang_dien_co_loi_giai.docx

Nội dung text: Bài tập Vật lí Lớp 12 - Hiện tượng quang điện (Có lời giải)

  1. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 1. Bài toán sử dụng công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện 1.1. Phương pháp Để làm bài toán về sử dụng công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện, ta cần nhớ và nắm vững những công thức và kiến thức cơ bản sau. - Năng lượng của phôtôn ánh sáng:  hf hc Trong chân không:   - Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: hc 1 hf A mv2  2 0max Trong đó:  : bước sóng ánh sáng kích thích, (m). A: công thoát của kim loại. (J) v0max : Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron. m s hc - Giới hạn quang điện:  0 A hc - Công thoát của electron ra khỏi kim loại: A 0 CHÚ Ý - Các hằng số: - Đổi đơn vị: h 6,625.10 34 Js; 1nm 10 9 m; 8 0 c 3.10 m s; 10 1A 10 m; 31 m 9,1.10 kg; 9 e 1eV 1,6.10 J; 19 1,6.10 6 e C 1MeV 10 eV 1.2. VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Giới hạn quang điện của kẽm là 0 0,35m . Tính công thoát của êlectron khỏi kẽm? A. 3,549eVB. 3,549MeVC. 5,349eV D. 5,349MeV Lời giải Ví dụ này chỉ đơn thuần sử dụng công thức, và chú ý thay số cho chuẩn đơn vị. Công thoát của e ra khỏi kim loại: 34 8 hc 6,625.10 .3.10 19 A 6 5,67.10 J 3,549eV 0 0,35.10 Đáp án A. Ví dụ 2: Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catot là 0,66m . Tính:
  2. 1 1 A. 3 B. C. 2 D. 3 2 Lời giải Theo công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện, ta có: hc mv2 A 4 (1) 2  2 hc mv 2 (1) (2) 3 hc mv 2 2 3 A (2) 3 k 2 2 2 2 2 hc 2 mv k 1 2 (3) (2) k 1 hc 2 mv 6 2 A k (3) 1,5. 2 Đáp án C. 2. Bài toán hiệu điện thế hãm, hiệu điện thế giữa anot và catot trong tế bào quang điện 2.1. Phương pháp Khảo sát hiện tượng quang điện dùng tế bào quang điện. Tế bào quang điện là một bình bằng thạch anh đã hút hết không khí (tế bào quang điện chân không) bên trong có hai điện cực: - Anot: là một vòng dây kim loại. - Catôt: có dạng 1 chỏm cầu bằng kim loại mà ta cần khảo sát. Chiếu ánh sáng có bước sóng thỏa mãn định luật I quang điện vào catôt thì xảy ra hiện tượng quang điện và trong mạch xuất hiện dòng điện gọi là dòng quang điện, tạo nên bởi các electron bị bật ra từ catôt. Gọi hiệu điện thế giữa anot (A) và catôt (K) là UAK - Khi UAK 0 , giữa A và K xuất hiện một điện trường hướng từ A sang K. Điện trường này gây ra lực điện tác dụng lên các electron bứt ra từ K, làm electron di chuyển từ K sang A tạo ra dòng điện. Khi ta tăng UAK thì I tăng. Khi tăng UAK đến một giá trị U1 nào đó thì I không tăng nữa mà có một giá trị xác định. Tức là khi UAK U1 thì cường độ dòng điện không đổi I Ibh .Giá trị Ibh được gọi là cường độ dòng quang điện bão hòa. - Khi UAK 0 , giữa A và K xuất hiện một điện trường hướng từ K sang A. Điện trường này gây ra lực điện tác dụng lên các electron bứt ra từ K, làm cản trở electron đi từ K sang A. Khi ta giảm UAK cho nó càng âm thì độ lớn của nó càng lớn, điện trường càng lớn, lực điện tác dụng lên electron càng lớn làm cản trở electron càng lớn. - Khi UAK giảm đến một giá trị UAK Uh Uh 0 thì cường độ dòng điện bằng không. Tức là khi UAK Uh thì cường độ dòng điện vẫn bằng không. Đây chính là điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu. Trong đó Uh được gọi là hiệu điện thế hãm. - Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có:
  3. Vậy để dòng quang điện triệt tiêu thì UAK Uh 1,47V d) Động năng ban đầu cực đại 1 2 1 1 34 8 1 1 18 W mv hc 6,625.10 .3.10 8 8 0,235.10 J 2  0 25.10 3,5.10 e) Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron 2W 2.0,235.10 18 v 7,19.105 m s 0 m 9,1.10 31 Ví dụ 2: Chiếu một ánh sáng có bước sóng 0,45m vào catot của một tế bào quang điện. Công thoát kim loại làm catot là 2eV. Tìm hiệu điện thế giữa anot và catot để dòng quang điện triệt tiêu? A.UAK 0,76V B. UAK 0,76V C. UAK 0,38V D. UAK 0,38V Lời giải Để triệt tiêu dòng quang điện thì UAK Uh với Uh được xác định bởi 2 mv0max 1 hc Uh A 0,76V 2e e  Đáp án A. Ví dụ 3: Lần lượt chiếu vào catôt của một tế bào quang điện hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,6m và 2 0,5m thì hiệu điện thế hãm khác nhau ba lần. Giới hạn quang điện của kim loại làm catôt là: A.0,745m B. 0,723m C. 0,667m D. 0,689m Lời giải Khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0,6m ta có hc hc 1 2 hc mv0max eUh1 1 0 2 0 Khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 2 0,5m ta có hc hc 1 2 hc mv0max eUh2 2 0 2 0 Vì 2 1 Uh2 Uh1 Uh2 3Uh1 hc hc 3 3 3 eUh1 1 0 3 1 2 2  Từ đó ta có:  1 2 0,667m hc hc    0 3  3 3eU 1 2 0 2 1 h1 2 0 Đáp án C. Ví dụ 4: Catốt của một tế bào trong quang điện có công thoát electron bằng 3,55eV. Người ta lần lượt chiếu vào catốt này các bức xạ có bước sóng 1 0,390m và 2 0,270m . Với bức xạ nào thì hiện tượng quang điện xảy ra? Tính độ lớn của hiệu điện thế hãm trong trường hợp này. Cho vận tốc ánh sáng trong
  4. 1 mv2 eU eU e U U 10,124eV 2 h AK h AK Đáp án A. Ví dụ 7: Chiếu ánh sáng bước sóng  0,42m vào catốt của một tế bào quang điện có công thoátA 2eV . Để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế đặt vào giữa anốt và catốt của tế bào quang điện đó phải thỏa mãn điều kiện gì? Biết rằng số Plăng h 6,625.10 34 J.s; vận tốc ánh sáng trong chân không c 3.108 m s ; độ lớn điện tích của electron e 1,6.10 19 C;1eV 1,6.10 19 J A.UAK 0,958V B. UAK 0,958V C. UAK 0,525V D. UAK 0,525V Lời giải Từ công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện: hc 1 hc A eUh Uh A 0,958V  e  Vậy để triệt tiêu dòng quang điện thì UAK 0,958V Đáp án A. Ví dụ 8: Katốt của tế bào quang điện có công thoát l,5eV, được chiếu bởi bức xạ đơn sắc  . Lần lượt đặt vào tế bào, điện áp UAK 3V và UAK 15V , thì thấy vận tốc cực đại của elêctron khi đập vào anốt tăng gấp đôi. Giá trị của  là: A.0,259m B. 0,795m C. 0,497m D. 0,211m Lời giải Theo định lí biến thiên động năng: 1 1 eU mv2 mv2 AK 2 2 0max mv2 3. e U U 1 1 mv2 1 2 AK AK eU mv 2 mv2 4. mv2 AK 2 2 0max 2 2 0max mv2 1 1 Từ đó ta có 4eV . Suy ra mv2 mv2 eU 1eV 2 2 0max 2 AK Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là hc 1 hc A mv2 1,5 1 2,5eV  0,497m  2 0max 2,5eV Đáp án C. Ví dụ 9: Một quả cầu bằng đồng (Cu) cô lập về điện được chiếu bởi 1 bức xạ điện từ có  0,14m . Cho giới hạn quang điện của Cu là 0 0,3 m . Tính điện thế cực đại của quả cầu. A. 4,73VB. 2,69VC. – 4,73V D. – 2,69V Lời giải
  5. Mà điện thế cực đại của vật tính theo công thức: 1 hc mv2 eV A eV 2 0max max  max 34 8 hc 6,625.10 .3.10 19 A 4,47.1,6.10 0,14.10 6 Suy ra V  4,403V max e 1,6.10 19 1 2. e .V 2.1,6.10 19.4,4 mv2 eV v max 1,244.106 m s 2 0max max 0max m 9,1.10 31 1 2.e.V 2.1,6.10 19.4,403 Lại có: mv2 eV v max 1,244.106 m s 2 0max max 0max m 9,1.10 31 hc c) Bước sóng có giá trị là  0,166 m A eVm ax 2eVm ax 6 Vận tốc ban đầu cực đại v0max 1,027.10 m s me Ví dụ 12: Lần lượt chiếu hai bức xạ có bước sóng 1 0,405 m ,2 0,436 m vào bề mặt của một kim loại và đo hiệu điện thế hãm tương ứng Uh1 1,15 V ;Uh2 0,93 V . Cho biết: h 6,625.10 34 J.s ;c 3.108 m s ;e 1,6.10 19 C . Tính công thoát của kim loại đó. A. 1,92eVB. 1,15eVC. 0,93eV D. 2,1eV Lời giải Theo công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện, ta có hc 1 A mv2 A eU  2 0max h hc A eU h1 1 Từ đó ta có hc A eU h2 2 1 1 1 Suy ra công thoát của kim loại là: A hc e Uh1 Uh2 1,92 eV 2 1 2 Đáp án A. Ví dụ 13: Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu kim loại đặt cô lập thì xảy ra hiện tượng quang điện với điện thế cực đại của quả cầu là V1 và động năng ban đầu cực đại của electron quang điện đúng bằng một nửa công thoát của kim loại. Chiếu tiếp bức xạ có tần số f2 f1 f vào quả cầu đó thì điện thế cực đại của quả cầu là 5V1 . Hỏi chiếu riêng bức xạ có tần số f vào quả cầu trên (đang trung hòa về điện) thì điện thế cực đại của quả cầu là: A. 2V1 B. 2,5V1 C. 4V1 D. 3V1
  6. n - Hiệu suất lượng tử xác định bởi: H .100 0 N 0 3.2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có  0,6m sẽ phát ra bao nhiêu photon trong 10s nếu công suất đèn là P = 10W. A.3,0189.1020 B. 6.1020 C. 3,0189.1016 D. 6,04.1016 Lời giải Số photon phát ra trong 10s giây là P P 10.0,6.10 6 N 10N 10 10 10. 3,0189.1020  hc 6,625.10 34.3.108 Đáp án A. Ví dụ 2: Chiếu một chùm bức xạ vào tế bào quang điện có catot làm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hòa là 3A . Số electron bị bứt ra khỏi catot trong hai phút là bao nhiêu? A.3,25.1015 B. 2,35.1014 C. 2,25.1015 D. 4,45.1015 Lời giải Số electron bứt ra khỏi catot trong hai phút là: I 3.10 6 120n 120 bh 120. 2,25.1015 (electron) e 1,6.10 19 Đáp án C. Ví dụ 3: Chiếu vào catốt một ánh sáng có bước sóng 0,546 m , thì dòng quang điện bão hoà có giá trị là 2mA. Công suất bức xạ là 1,515 W. Tính hiệu suất lượng tử. A.3%B. 0,3%C. 0,03% D. 30% Lời giải Số photon tới catot trong mỗi giây là P P 1,515.0,546.10 6 N 4,16.1018  hc 6,625.10 34.3.108 Số electron quang điện bứt ra khỏi bề mặt kim loại trong mỗi giây là I 2.10 3 n bh 1,25.1016 e 1,6.10 19 n 1,25.1016 Hiệu suất lượng tử là H 0,3 0 N 4,16.1018 0 Đáp án B. Ví dụ 4: Một tế bào quang điện có catôt làm bằng Asen có công thoát electron bằng 5,15 eV. Chiếu chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,20m vào catôt của tế bào quang điện thì thấy cường độ dòng quang điện bão hòa là 4,5A. Biết công suất chùm bức xạ là 3 mW. Xác định vận tốc cực đại của electron khi nó vừa bị bật ra khỏi catôt và hiệu suất lượng tử.
  7. Từ đó suy ra rằng bước sóng càng nhỏ thì hiệu điện thế hãm càng lớn. Vì 2 1 nên hiệu điện thế hãm trong bài này là U h2 1 1 hc 1 1 Ta có hc e U U nên U U 6,306V h2 h1 h2 h1 2 1 e 2 1 Đáp án A. Ví dụ 2: Chiếu bức xạ có bước sóng 1 0,276m vào catot của một tế bào quang điện làm bằng nhôm thì hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là 1,05V. Thay bức xạ trên bằng bức xạ 2 0,248m và catot giờ làm bằng đồng thì hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện giờ là 0,86V. Vậy khi chiếu đồng thời cả hai bức xạ 1 và 2 vào catot giờ là hợp kim đồng và nhôm thì hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A. 1,05VB. 1,55VC. 0,86V D. 1,91V Lời giải Phương trình Anhxtanh về hiện tượng quang điện hc hc A eU A eU 5,521.10 19 J Al h1 Al h1 1 1 hc hc A eU A eU 6,638.10 19 J Cu h2 Cu h2 2 2 hc Vì 2 1 nên nếu hiệu điện thế hãm là Uh thì ta có ACu eUh 2 Từ phương trình trên, nếu công thoát càng nhỏ thì Uh càng lớn, mà công thoát của đồng lớn hơn công thoát hc của nhôm, nên ta có: AAl eUh 2 1 hc Từ đó suy ra Uh AAl 1,55V e 2 Đáp án B. 5. Bài tập rèn luyện kỹ năng Câu 1: Kết quả nào sau đây khi thí nghiệm với tế bào quang điện là không đúng? A. Hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào tần số ánh sáng kích thích. B. Khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt là UAK 0 vẫn có dòng quang điện. C. Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích. D. Ánh sáng kích thích phải có tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện. Câu 2: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng. B. Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không bị thay đổi và không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng. C. Năng lượng của lượng tử ánh sáng đỏ lớn hơn năng lượng của lượng tử ánh sáng tím.
  8. D. khi ánh sáng kích thích có bước sóng giảm thì Uh ' Uh Câu 10: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Xêsi là kim lọai có công thoát electron A, được chiếu bởi bức xạ có bước sóng thích hợp. Cho cường độ dòng điện bão hòa Ibh 2A và hiệu suất quang điện H = 0,5%. Cho e 1,6.10 19 C . Số phôtôn tới catốt trong mỗi giây là A. 2,5.1012 phôtonB. 1,25.1015 phôton.C. 12,5.1015 phôton.D. 2,5.1015 phôton Câu 11: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn. B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên. C. Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng càng nhỏ. D. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ. Câu 12: Chiếu vào một tế bào quang điện một chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,48m thì có dòng quang điện xuất hiện, khi đó nếu đặt vào hai đầu cực anốt và catốt một hiệu điện thế hãm có độ lớn bằng 1,88 V thì sẽ làm cường độ dòng quang điện triệt tiêu. Công thoát của kim loại làm catốt bằng A. 0,07eVB. 0,707eVC. 70,7eV D. 7,07eV Câu 13: Dòng quang điện bão hòa xảy ra khi A. có bao nhiêu electron bay ra khỏi catốt thì có bấy nhiêu electron bay trở lại catốt. B. tất cả các electron thoát ra khỏi catốt trong mỗi giây đều về anốt. C. số electron bật ra khỏi catốt bằng số phôtôn ánh sáng chiếu vào catốt. D. các electron có vận tốc v0max đều đến anốt. Câu 14: Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống Rơn-ghen là 20 kV. Cho h 6,625.10 34 Js;c 3.108 m s;e 1,6.10 19 C . Bước sóng nhỏ nhất của tia Rơn-ghen do ống Rơn-ghen phát ra bằng A. 6,21.10 11 m B. 6,625.10 11 m C. 3,456.10 10 m D. 8,25.10 9 m Câu 15: Năng lượng của phôtôn sẽ được dùng A. một nửa để electron thắng lực liên kết trong tinh thể thoát ra ngoài và một nửa biến thành động năng 1 ban đầu cực đại mv2 2 0max B. để electron bù đắp năng lượng do va chạm với các ion và thắng lực liên kết trong tinh thể thoát ra ngoài. C. để electron thắng lực liên kết trong tinh thể thoát ra ngoài, phần còn lại biến thành động năng ban đầu 1 cực đại mv2 2 0max D. để thắng được lực cản của môi trường ngoài, phần còn lại biến thành động năng ban đầu cực đại 1 mv2 2 0max Câu 16: Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có công thoát electron A = 2,2 eV. Chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng  . Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế hãm. Bước sóng có giá trị A.0,477m B. 0,377m C. 0,677m D. 0,577m Câu 17: Dùng ánh sắc đơn sắc có bước sóng 1 chiếu vào catốt của một tế bào quang điện. Khi đặt vào anốt và catốt của tế bào quang điện này hiệu điện thế hãm Uh1 thì dòng quang điện triệt tiêu. Khi dùng ánh
  9. D. Hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế dương cần đặt giữa catốt và anốt của tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện. Câu 24: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích. B. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc vào bản chất kim loại dùng làm catốt. C. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện không phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích. D. Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích. Câu 25: Chọn câu Đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì: A. Tấm kẽm mất dần điện tích dương. B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm. C. Tấm kẽm trở nên trung hoà về điện. D. Điện tích âm của tấm kẽm không đổi. Câu 26: Chọn câu trả lời Đúng. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là: A. Bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại. B. Công thoát của các êlectron ở bề mặt kim loại đó. C. Bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra hiện tượng quang điện kim loại đó. D. Hiệu điện thế hãm. Câu 27: Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ dọi vào kim loại được thoả mãn điều kiện nào sau đây? A. Tần số lớn hơn giới hạn quang điện. B. Tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện. C. Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện. Câu 28: Chọn phát biểu Đúng. Với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hoà: A. triệt tiêu, khi cường độ chùm sáng kích thích nhỏ hơn một giá trị giới hạn. B. tỉ lệ với bình phương cường độ chùm sáng. C. tỉ lệ với căn bậc hai của cường độ chùm sáng. D. tỉ lệ với cường độ chùm sáng. Câu 29: Điều nào dưới đây sai, khi nói về những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện? A. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện luôn có giá trị âm khi dòng quang điện triệt tiêu. B. Dòng quang điện vẫn còn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện bằng không. C. Cường độ dòng quang điện bão hoà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích. D. Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích. Câu 30: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang điện? A. Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó. B. Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nung nóng. C. Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật nhiễm điện khác. D. Là hiện tượng êlectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại do bất kỳ nguyên nhân nào khác. ĐÁP ÁN
  10. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích có thể gây ra hiện tượng quang điện. Câu 6: Đáp án D Khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào mặt một tấm đồng cô lập về điện thì điện thế V của quả cầu hc 1 1 đạt giá trị cực đại Vmax với Vmax e  0 Câu 7: Đáp án D Vì cường độ dòng quang điện bão hòa chỉ tỷ lệ với cường độ chùm ánh sáng kích thích chứ không phải tỷ lệ thuận nên khi tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích lên hai lần thì cường độ dòng điện cũng tăng lên nhưng không phải là tăng lên hai lần. Còn khi giảm bước sóng của chùm sáng kích thích thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện sẽ tăng lên. Câu 8: Đáp án A Theo định luật quang điện ta có: 2 hc mv1 A 1 2 2 2 2 hc mv2 m 0,75v1 9 mv1 A A A 2 2 2 16 2 2 9 hc 9 9 mv1 A 16 1 16 16 2 hc 9 mv2 A 1 2 16 2 1 9 7 7 hc hc A 0 0,42m 2 161 16 16 0 Câu 9: Đáp án C Câu 10: Đáp án D n n I Ta có: I ne mà H N bh bh N H e.H Vậy số photon tới catot trong mỗi giây là: 2.10 6 N 2,5.1015 (photon) 1,6.10 19.0,5.10 2 Câu 11: Đáp án A Câu 12: Đáp án B hc 19,8765.10 26 Ta có: A e.U A 1,6.10 19.1,88 A 0,707eV  0,48.10 6 Câu 13: Đáp án B Dòng quang điện bão hòa khi tất cả các electron thoát ra khỏi catot trong mỗi giây đều về anot. Câu 14: Đáp án A
  11. hc 3hc A W0max 3A 3W0max 1 1 hc hc A 3W A 3W 0max 0max 2 2 3hc hc 26 3 1 2A 19,875.10 6 6 1 2 0,46.10 0,32.10 6,75102.10 19 7 0 5,888.10 m 0,59m Câu 23: Đáp án B Theo định nghĩa hiệu điện thế hãm là hiệu điện thế âm cần đặt vào giữa catot và anot của tế bào quang điện để vừa đủ triệt tiêu dòng quang điện. Câu 24: Đáp án C hc hc hc Theo công thức ta được A W0max W0max rõ ràng động năng ban đầu cực đại của electron   0 quang điện phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích. Câu 25: Đáp án D Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm thì điện tích âm của tấm kẽm không thay đổi vì chùm tia hồng ngoại bao gồm các bức xạ có bước sóng lớn hơn hoặc bằng 0,76m . Còn tấm kẽm có bước sóng nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy nên khi chiếu chùm tia hồng ngoại vào thì không xảy ra hiện tượng quang điện nên tấm kẽm không thay đổi điện tích. Câu 26: Đáp án C Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra hiện tượng quang điện kim loại đó. Câu 27: Đáp án C Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ rọi vào kim loại được thỏa mãn điều kiện bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện. Câu 28: Đáp án D Đối với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ chùm sáng. Câu 29: Đáp án C Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ với cường độ chùm sáng kích thích. Câu 30: Đáp án A Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó.