Bài tập Hiện tượng quang điện ngoài cơ bản, nâng cao có lời giải (P4)

Khi chiếu bức xạ điện từ có bước sóng λ1 thì vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện là v1. Giảm bước sóng đi một nửa thì vận tốc ban đầu cực đại các êlectron quang điện là v2. Mối liên hệ nào sau đây đúng?

Một nguồn sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,597µm tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1 s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là

Khi chiếu lần lượt lên một tấm kim loại cô lập hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 = λ1/2 thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlectron là 350 km/s và 1050 km/s. Nếu chiếu bức xạ có bước sóng λ3 = 2 λ1/3 thì vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlectron là:

Cường độ của một chùm sáng hẹp đơn sắc có bước sóng 0,5 µm khi chiếu vuông góc tới bề mặt của một tấm kim loại là I, diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng tới là 32 mm2. Cứ 50 phôtôn tới bề mặt kim loại thì giải phóng 4 êlectron quang điện và số electron bật ra trong 1 s là 3,2. 1013. Giá trị của I là:

Một tấm kim loại có giới hạn quang điện 0,5µm. Lần lượt chiếu vào tấm kim loại hai bức xạ có bước sóng lần lượt là 0,2µm và 0,3µm. Tỉ số động năng ban đầu cực đại của các quang êlectron trong hai trường hợp là

Chiếu lần lượt bức xạ đơn sắc có bước sóng λ vào hai tấm kim loại có giới hạn quang điện lần lượt là λo và 2λo . Các êlectron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại lần lượt là v1 và v2 với v2 = 2v1. Tỉ số bước sóng λ/λo là:

Nguồn ánh sáng X có công suất P1 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 400nm. Nguồn sáng Y có công suất P2 phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 600nm. Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số phôtôn mà nguồn sáng X phát ra so với số phôtôn mà nguồn sáng Y phát ra là 5/4. Tỉ số P1/P2 bằng:

Trong thí nghiệm về hiện tượng quang điện, người ta dùng màn chắn tách ra một chùm electron có vận tốc cực đại hướng vào một từ trường đều sao cho vận tốc của các electron vuông góc với véctơ cảm ứng từ. Bán kính quỹ đạo của các electron tăng khi:

hiếu bức xạ điện từ có bước sóng 0,25 micro m lên một tấm kim loại

Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,546 µm vào tấm kim loại có giới hạn quang điện là λ. Cho chùm hẹp các quang điện tử có Vomax bay vào từ trường đều có B = 10-4 T theo phương vuông góc với các đường sức của từ trường. Bán kính quỹ đạo của điện tử là R = 23,32mm. Giới hạn quang điện của tấm kim loại là:

Khi chiếu một ánh sáng đơn sác vào một tấm kim loại thì tốc độ ban đầu cực đại của êlectron bắn ra là 1,97. 106 m/s. Một hạt êlectron có tốc độ trên bay theo phương vuông góc với đường sức từ của một từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-4 T. Bán kính quỹ đạo của êlectron là:

Một tụ điện có anôt và catốt đều là những bản kim loại phẳng, đặt song song, đối diện và cách nhau một khoảng 2 cm. Đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế 8 V, sau đó chiếu vào một điểm trên catốt một tia sáng có bước sóng λ xảy ra hiện tượng quang điện. Biết hiệu điện thế hãm của kim loại làm catốt ứng với bức xạ trên là 2 V. Bán kính lớn nhất của vùng trên bề mặt anốt có êlectron đập vào

Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,2 µm vào một tấm kim loại có công thoát êlectron là. Êlectron bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ. Hướng chuyển động của êlectron quang điện vuông góc với B. Cho rằng năng lượng mà quang êlectron hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành động năng của nó. Bán kính quỹ đạo của quang êlectron trong từ trường là:

Cho một tụ điện phẳng có hai bản cực rộng cách nhau d = 1 cm. Giới hạn quang điện của bản âm K là λ0 . Cho UAK = 4,55 V. Chiếu vào bản K một tia sáng đơn sắc có λ = λ0/2 các quang êlectron rơi lên bề mặt bản dương A trong một mặt tròn bán kính R = 1 cm. Bước sóng λ0 có giá giá trị là

Một tấm kim loại có công thoát là 2 eV được chiếu sáng bởi chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm. Dùng màn chắn tách một chùm hẹp các êlectron quang điện và hướng nó vào từ trường đều có đường sức từ vuông góc với chùm êlectron và cảm ứng từ B = 4.10-5 T. Bán kính quỹ đạo các êlectron đi trong từ trường là:

Chiếu một bức xạ có bước sóng λ = 0,48 µm lên một tấm kim loại có công thoát A = 2,4.10-19 J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các êlectron quang điện và hướng chúng bay theo chiều véctơ cường độ điện trường có E = 1000 V/m. Quãng đường tối đa mà êlectron chuyển động được theo chiều véctơ cường độ điện trường xấp xỉ là

Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng λ = 138 nm vào một tấm kim loại có công thoát của êlectron ra khỏi bề mặt kim loại là 7,2.10-19J. Các êlectron quang điện bay ra được cho đi vào một vùng không gian có điện trường đều và từ trường đều hướng vuông góc với nhau. Biết hướng vận tốc của êlectron quang điện vuông góc với cả điện trường và từ trường. Người ta thấy êlectron chuyển động thẳng đều. Biết cảm ứng từ B = 10-3 T. Cường độ điện trường bằng

Chiếu một bức xạ có pin vào một kim loại có công thoát êlectron là 3,74 eV; các quang êlectron bật ra được tách một chùm hẹp hướng vào một từ trường đều theo phương vuông góc với véctơ cảm ứng từ. Biết bán kính quỹ đạo cực đại của êlectron trong từ trường là 2 cm, trong từ trường êlectron đi nửa vòng hết 0,15 µs. Cho h=6,625.${10}^{-34}\mathrm{Js}$, m=9,1.${10}^{-31}\mathrm{kg}$; c=3.${10}^{8^{}}\mathrm{m}/\mathrm{s}$; e=-1,6.${10}^{-19}\mathrm{C}$. Giá trị λ là:

Chiếu bức xạ có bước sóng λ = 0,533 µm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10-19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các êlectron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các êlectron là. Cho h=6,625.${10}^{-34}\mathrm{Js}$, m=9,1.${10}^{-31}\mathrm{kg}$; c=3.${10}^{8^{}}\mathrm{m}/\mathrm{s}$; e=-1,6.${10}^{-19}\mathrm{C}$. Bỏ qua tương tác giữa các êlectron. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường?

Trong một thí nghiệm về hiệu ứng quang điện vuông quang điện, bằng cách dùng một hiệu điện thế hãm có giá trị bằng 3,2 V, người ta tách một chùm hẹp các êlectron quang điện và hướng đi nó vào một từ trường đều, theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính quỹ đạo lớn nhất của các êlectron bằng 20 cm. Từ trường có cảm ứng từ là