VÀI THỦ THUẬT TÍNH NHANH QUANH HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN pdf

1 – Vài thủ thuật tính nhanh

VÀI THỦ THUẬT TÍNH NHANH
QUANH HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (NGOÀI)

Xét thấy trong chương LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG (Light Quantum) ở phần định lượng Hiện tượng
quang điện ngoài (Photoemission) có hơi rối rắm về số liệu và đơn vị tính. Nay mạo muội thử đưa ra
vài thủ thuật tính nhanh bằng cách NÉN BIỂU THỨC (!?) hầu phần nào giảm bớt được thời gian khi
tiếp xúc với các bài toán (câu trắc nghiệm) có liên quan đến hiện tượng nêu trên.

Vài ý niệm ban đầu:
. hc = 19,875.10
-26
(Tích này không có ý nghĩa vật lý nhưng tần suất xuất hiện rất nhiều, thế nên ta
nhớ con số này luôn để tiện tính toán).
. Các biểu thức dưới đây có ghi đơn vị kèm theo sau của đại lượng cần tính. Các đại lượng khác có
trong biếu thức vẫn giữa đúng đơn vị chính (hệ đơn vị S.I).
 Cường độ chùm sáng kích thích:




Với S = 1 (m
2
)

Minh hoạ cho từng biểu thức:
BÀI TOÁN 1:
→ Giới hạn quang điện (photoelectric threshold) của Cs (Casium) là 
0
= 0,66 (μm). Tìm công

thoát electron (work function) của nó khi hiện tượng quang điện xảy ra?

Mối liên hệ giữa 
0


và A:

(J)


Vận dụng:
26
19
6
19,875.10
A 3.10
0,66.10



 
(J)

BÀI TOÁN 2:
→ Chiếu bức xạ điện từ vào Cathode của tế bào quang điện tạo ra dòng quang điện bão hoà.
Người ta có thể làm triệt tiêu dòng này bằng hiệu điện thế hãm (stopping voltage) có giá trị 1,3 (V).
Tìm vận tốc ban đầu cực đại của quang electron (photoelectron)?

Mối liên hệ giữa v

0max
và giá trị U
h
:

(m/s)


Vận dụng:
5 5
0max
v 6.10 1,3 6,8.10 
(m/s)

BÀI TOÁN 3:
→ Giới hạn quang điện của Rb (Rubidium) là 
0
= 0,81 (μm). Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước
sóng  = 0,4 (μm) vào nó. Xác định vận tốc ban đầu cực đại của quang electron?
5
0max h
v 6.10 U

p p
kt
n n
P A
I
S St St t
 

   

26
0
19,875.10
A




2 – Vài thủ thuật tính nhanh


Mối liên hệ giữa v
0max
và λ
0
, λ:


(m/s)


Vận dụng:
6
5
0max
12
(0,81 0, 4)10
v 661 7,4.10

0,81.0,4.10



 
(m/s)

BÀI TOÁN 4:
→ Chiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,546 (μm) lên mặt kim loại dùng làm Cathode của tế bào
quang điện, người ta thu được dòng quang điện bão hoà là 2 (mA). Biết công suất bức xạ điện từ là
1,515 (W). Tính hiệu suất lượng tử của hiện tượng quang điện?

Mối liên hệ giữa dòng quang điện bão hoà I
bh
, hiệu suất lượng tử H, bước sóng của chùm sáng
kích thích λ và công suất bức xạ của chùm sáng kích thích P:

(A)


Vận dụng:
3
2
bh
6
I
2.10
H 0,3.10 0,3
805030. P 805030.0,546.10 .1,515




   

%

BÀI TOÁN 5:
→ Hiệu điện thế giữa Anode và Cathode của ống Roentgen là 3.10
4
(V). Xác định bước sóng
ngắn nhất của chùm Roentgen phát ra?

Mối liên hệ giữa 
min
và U
AK
:


(μm)


Vận dụng:
5
min
4
1, 24
4,1.10
3.10


  
(μm)



Kỷ niệm Noěl, 24-12-2012.

I
bh
= 805030.HλP
0
0max
0
v 661
  

 

min
AK
1, 24
U
 