Phương pháp giải bài tập hiện tượng quang điện trong môn Vật Lý lớp 12

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>GIẢI BÀI TẬP VỀ </b>

<b>HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG </b>

<b>1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

<b>a. Quang điện trong</b>:

Hiện tượng ánh sáng giải phóng các e liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng
thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là hiện tượng quang điện trong

<b>b. Chất quang dẫn</b>:

- Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích
hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn.

- Giới hạn quang điện λo của một số chất:

+ Ge: 1,88 μm
+ Si; 1,11 μm
+ PbS: 4,14 μm
+ CdS: 0,9 μm
+ PbSe: 5,65 μm

<b>c. Pin quang điện</b>:

- Là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
- Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn như đồng oxit,
Selen, Silic….

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

- Công thức Anh-xtanh:

2

0 0

2
<i>mv</i>

<i>hf</i> = +<i>A</i> =<i>eU</i>+<i>A</i>

- Mối quan hệ giữa bước sóng và tần số: f=c/λ

<b>2. VÍ DỤ MINH HỌA </b>

<b>Ví dụ 1</b>: Chiếu vào catơt của tế bào quang điện lần lượt hai bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số
f1 = 1,6500.1015Hz thì dịng quang điện bằng 0 với UAK < - 4,95V. Khi chiếu bức xạ có f2 =

1,9035.1015_{Hz thì dịng quang điện bằng 0 với U}

AK < - 6V. Đáp án đáp số đúng về hằng số

Plãng.

A. 6,625.10-34_J.s.

B. 6,624.10-34_J.s.

C. 6,627.10-34_J.s.

D. 6,626.10-34_J.s.

<b>Giải </b>

- Theo đề ra thì hiệu điện thế hãm trong hai trường hợp là U1 = 4,95V và U2 = 6V.

2
1

1 0 0
2 0

(1)
2

(2)
<i>mv</i>

<i>hf</i> <i>A</i> <i>eU</i> <i>A</i>

<i>hf</i> <i>eU</i> <i>A</i>

= + = +

= +

Từ (1) và (2), ta có:

h(f1 - f2) = e(U1 - U2) ⇒ h = 6,627.10-34J.s

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Ví dụ 2</b>: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có cơng thốt electron A = 2,2eV.
Chiếu vào catơt một bức xạ có bước sóng λ. Muốn triệt tiêu dịng quang điện, người ta phải đặt

vào anơt và catôt một hiệu điện thế hãm Uh = 0,4V. Giới hạn quang điện của kim loại là:

A. λ0 = 656μm.

B. λ0 = 565μm.

C. λ0 = 356μm.

D. Một giá trị khác.

<b>Giải </b>

- Giới hạn quang điện λ0 của kim loại:

34 8

0 19

6, 625.10 .3.10

565
2, 2.1, 6.10

<i>hc</i>

<i>nm</i>
<i>A</i>

 = = − ₋ =

- Đáp án B

<b>3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM </b>

<b>Câu 1</b>: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có cơng thốt electron A = 2,2eV.

Chiếu vào catơt một bức xạ có bước sóng λ. Muốn triệt tiêu dịng quang điện, người ta phải đặt
vào anôt và catôt một hiệu điện thế hãm Uh = 0,4V.

Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện là:
A. v0max ≈ 7,75.105m/s.

B. v0max ≈ 3,75.106m/s.

C. v0max ≈ 3,75.105m/s.

D. Một giá trị khác.

<b>Câu 2</b>: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có cơng thốt electron A = 2,2eV.

Chiếu vào catơt một bức xạ có bước sóng λ. Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt
vào anôt và catôt một hiệu điện thế hãm Uh = 0,4V.

Bước sóng của bức xạ là:
A. λ = 0,678μm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

điện có giá trị 1,72eV. Biết tốc độ cực đại của quang electron khi tới anôt là 4,66.10 m/s. Hiệu
điện thế giữa anôt và catôt của tế bào quang điện là

A. 60V.

B. -45V.
C. -60V.
D. 45V.

<b>Câu 4</b>: Một kim loại có cơng thốt êlectron là A0 = 4,47eV. Chiếu chùm bức xạ đơn sắc có

bước sóng λ < λ0 vào tấm kim loại ấy ở trạng thái cô lập, tấm kim loại có điện thế cực đại là

Vmax = 3,8V. Chùm bức xạ có bước sóng là:

A. λ = 0,15.10-6_m.

B. λ = 0,12.10-6_m.

C. λ = 0,18.10-6_m.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh

tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường

Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân môn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>V</i>

<i>ữ</i>

<i>ng vàng n</i>

<i>ề</i>

<i>n t</i>

<i>ảng, Khai sáng tương lai</i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->