Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 μm. Công suất của nguồn

Giải SBT Lí 12 Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

Bài 30.20* trang 86 SBT Lí 12: Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,30 μm. Công suất của nguồn là 25W.

a) Tính số phôtôn mà nguồn phát ra trong 1s.

b) Chiếu dòng ánh sáng do nguồn phát ra vào mặt một tấm kẽm (có giới hạn quang điện là 0,35 μm). 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. Hãy tính động năng này.

Lấy h = 6,62.10^-34J.s; c = 3.10⁸m/s.

a) Năng lượng của một phôtôn ánh sáng bước sóng λ = 0,30 μm:

${\epsilon }_v=\frac{hc}{{\lambda }_v}=\frac{6,{62.10}^{-34}{\mathrm{.3.10}}^8}{0,{30.10}^{-6}}=0,{62.10}^{-19}J$

Công suất của đèn P  = 25W là năng lượng mà N phôtôn tải đi trong 1s:

$N=\frac{25}{6,{62.10}^{-19}}\approx 3,{77.10}^{-19}photon/s$

b) Hệ thức giữa công thoát A của êlectron và giới hạn quang điện λ₀ của kim loại đó là:

$A=\frac{hc}{{\lambda }_0}=\frac{6,{62.10}^{-34}{\mathrm{.3.10}}^8}{0,{35.10}^{-6}}=5,{67.10}^{-19}J$

⇒ W_đ = ε - A = 6,62.10^-19 - 5,67.10^-19 = 0,95.10^-19J.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 30.1 trang 83 SBT Lí 12: Trong hiện tượng nào dưới đây có thể xảy ra hiện tượng quang điện...

Bài 30.2 trang 83 SBT Lí 12: Giới hạn quang điện của các kim loại như bạc, đồng, kẽm, nhôm ... nằm trong vùng...

Bài 30.3 trang 8 SBT Lí 12: Giới hạn quang điện của các kim loại kiềm như canxi, natri, kali, xesi...

Bài 30.4 trang 83 SBT Lí 12: Chiếu ánh sáng vàng vào mặt một tấm vật liệu thì có electron bị bật ra ...

Bài 30.5 trang 83 SBT Lí 12: Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,50 μm lần lượt vào bốn tấm nhỏ có phủ canxi...

Bài 30.6 trang 84 SBT Lí 12: Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm. Hiện tượng quang điện...

Bài 30.7 trang 84 SBT Lí 12: Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là...

Bài 30.8 trang 84 SBT Lí 12: Khi chiếu tia tử ngoại vào một tấm kẽm nhiễm điện dương thì điện tích của tấm kẽm...

Bài 30.9 trang 84 SBT Lí 12: Xét ba loại êlectron trong một tấm kim loại Loại 1 là các êlectron tự do...

Bài 30.10 trang 84 SBT Lí 12: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của một phôtôn tỉ lệ thuận...

Bài 30.11 trang 85 SBT Lí 12: Công thoát êlectron của một kim loại là $7,64.{10}^{-19}J$. Chiếu lần lượt vào bề mặt...

Bài 30.12 trang 85 SBT Lí 12: Khi nói về thuyết lượng tử, phát biểu nào sau đây là đúng...

Bài 30.13 trang 85 SBT Lí 12: Một kim loại có công thoát là $7,2.{10}^{-19}$ J. Chiếu lần lượt vào kim loại này...

Bài 30.14 trang 85 SBT Lí 12: Công thoát êlectron của một kim loại là A = 1,88 eV. Giới hạn quang điện...

Bài 30.15 trang 85 SBT Lí 12: Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng eclectron bị bứt ra khỏi kim loại...

Bài 30.16 trang 86 SBT Lí 12: Giới hạn quang điện của đồng là 0,3 μm. Tính công thoát của electron...

Bài 30.17 trang 86 SBT Lí 12: Giới hạn quang điện của bạc là 0,26±0,001μm . Công thoát electron...

Bài 30.18 trang 86 SBT Lí 12: Cho biết công thoát electron khỏi kẽm là 3,55 ± 0,01eV. Ánh sáng có...

Bài 30.19 trang 86 SBT Lí 12: Một chùm sáng da cam, song song, không đơn sắc, có hai thành phần...