Bài 30.11, 30.12, 30.13 trang 85 SBT Vật Lí 12

Công thoát êlectron của một kim loại là $7,64.{10}^{-19}$J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là ${\mathrm{\lambda }}_1=0,18\mathrm{\mu m};{\mathrm{\lambda }}_2=0,21\mathrm{\mu m}$ và ${\lambda }_3=0,35\mu m$. Lấy $\mathrm{h}=6,625.{10}^{-34}\mathrm{J}.\mathrm{s}$$;\mathrm{c}=3.{10}^8\mathrm{m}/\mathrm{s}$. Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại đó?

A. Không có bức xạ nào trong ba bức xạ nói trên.

B. Cả ba bức xạ $\left({\mathrm{\lambda }}_1,{\mathrm{\lambda }}_2 \mathrm{và} {\mathrm{\lambda }}_3\right)$

C. Hai bức xạ ${\lambda }_1$ và ${\lambda }_2$

D. Chỉ có bức xạ ${\lambda }_1$

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức A = $\frac{\mathrm{hc}}{{\mathrm{\lambda }}_0}$

Sử dụng điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ ≤ ${\mathrm{\lambda }}_0$

Lời giải chi tiết:

Ta có công thức

A = $\frac{\mathrm{hc}}{{\mathrm{\lambda }}_0}$

$\Rightarrow {\mathrm{\lambda }}_0=\frac{\mathrm{hc}}{\mathrm{A}}=\frac{6,624.{10}^{-34}.3.{10}^8}{7,64.{10}^{-19}}$

         = $0,26.{10}^{-6}\mathrm{m}=0,26\mathrm{\mu m}$

Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ ≤ ${\mathrm{\lambda }}_0$

Vậy bức xạ ${\lambda }_1$;${\lambda }_2$ gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại trên

Chọn C

Khi nói về thuyết lượng tử, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Năng lượng của phôtôn càng nhỏ thì cường độ của chùm sáng càng nhỏ.

B.  Năng lượng của phôtôn càng lớn thì tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ.

C. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên.

D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn .

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về thuyết lượng tử.

Lời giải chi tiết:

A – sai vì: Năng lượng photon phụ thuộc vào tần số ánh sáng đó.

B – sai vì: Năng lượng của phôtôn càng lớn thì tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn.

C – sai vì: Photon không tồn tại trạng thái đứng yên.

D – đúng

Chọn D

Một kim loại có công thoát là $7,2.{10}^{-19}$J. Chiếu lần lượt vào kim loại này các bức xạ có bước sóng là ${\mathrm{\lambda }}_1=0,18\mathrm{\mu m};{\mathrm{\lambda }}_2=0,21\mathrm{\mu m}; {\mathrm{\lambda }}_3=0,32\mathrm{\mu m}$ và ${\mathrm{\lambda }}_4=0,35\mathrm{\mu m}$. Những bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện ở kim loại màu có bước sóng là

A. ${\mathrm{\lambda }}_1$,${\mathrm{\lambda }}_2$ và ${\mathrm{\lambda }}_3$.

B. ${\mathrm{\lambda }}_1$ và ${\mathrm{\lambda }}_2$.

C. ${\mathrm{\lambda }}_2$,${\mathrm{\lambda }}_3$ và ${\mathrm{\lambda }}_4$.

D. ${\mathrm{\lambda }}_3$ và ${\mathrm{\lambda }}_4$.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức A = $\frac{\mathrm{hc}}{{\mathrm{\lambda }}_0}$

Sử dụng điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ ≤ ${\mathrm{\lambda }}_0$

Lời giải chi tiết:

Ta có công thức

A = $\frac{\mathrm{hc}}{{\mathrm{\lambda }}_0}$

$\Rightarrow {\mathrm{\lambda }}_0=\frac{\mathrm{hc}}{\mathrm{A}}=\frac{6,625.{10}^{-34}.3.{10}^8}{7,2.{10}^{-19}}$

          = $0,26.{10}^{-6}\mathrm{m}=0,26\mathrm{\mu m}$

Điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện λ ≤ ${\mathrm{\lambda }}_0$

Vậy bức xạ ${\mathrm{\lambda }}_1$; ${\mathrm{\lambda }}_2$. gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại trên

Chọn B