Bài C1 trang 222 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Nếu chiếu tia tử ngoại vào một tấm kẽm ban đầu tích điện dương thì hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào?

Giải

Nếu chiếu tia tử ngoại vào một tấm kẽm ban đầu tích điện dương thì :

a) Nếu điện tích dương của tấm kẽm nhỏ thì các electron vẫn bị bật ra khỏi tấm kẽm và điện tích dương của tấm kẽm sẽ tăng dần.

b) Khi điện tích dương của tấm kẽm đủ lớn, công của lực điện trường đúng bằng động năng ban đầu cực đại của electron nên electron vừa bật ra thì ngay lập tức bị hút trở vào.

Bài C2 trang 224 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Dựa vào đặc tuyến vôn - ampe ở hình 43.3, em còn nhận xét gì về sự phụ thuộc của I vào U_AK khi U_AK < U₁.

Giải

Dựa vào đường đặc tuyến vôn - ampe của tế bào quang điện ta nhận thấy khi U_AK < 0 thì đường biểu diễn của I theo U_AK có dạng đường cong, do đó không tuân theo định luật Ôm.

Bài C3 trang 224 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Tại sao U_AK < U₁ thì không phải mọi êlectron quang điện đều tới được anôt ?

Giải

Khi bứt ra khỏi kim loại, electron chuyển động theo nhiều hướng khác nhau nên có vận tốc ban đầu khác nhau, chỉ có các electron mà vận tốc ban đầu cùng phương với vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) có xác suất đến anôt lớn nhất.

Vì vậy khi U_AK < U₁ thì không phải mọi electron quang điện đều đến được

Bài C4 trang 224 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Hãy chứng tỏ rằng, ba định luật quang điện bao hàm được tất cả các kết quả thí nghiệm trên.

Giải

Từ ba định luật quang điện ta đã thấy bao hàm đủ các kết quả thí nghiệm định lượng về hiện tượng quang điện:

* Định luật I: \(\lambda \le {\lambda _0}\)

* Định luật II : Công suất nguồn phát bức xạ lớn thì số phôtôn đến catôt càng nhiều và số electron quang điện thu được tại anôt càng lớn, do đó I_bh tăng.

* Định luật III: \({W_{o\max }} = {{mv_{0\max }^2} \over 2} = e\left| {{U_h}} \right|\) với U_h  phụ thuộc vào bước sóng bức xạ kích thích và bản chất kim loại dùng làm catôt.

Bài 1 trang 225 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

 Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào một tấm kẽm tích điện âm, thì

A. Tấm kẽm mất dần điện tích dương.            

B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm.

C. Tấm kẽm trở nên trung hoà điện.               

D. Điện tích âm của tấm kẽm không đổi.

Giải

Vì tia hồng ngoại có \(\lambda = 0,76\mu m\) lớn hơn giới hạn quang điện kẽm là \(0,35\mu m\) nên không có hiện tượng quang điện xảy ra và điện tích âm của tấm kẽm không đổi.

Chọn đáp án D.

Bài 2 trang 225 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là

A. Bước sóng của ánh sáng kích thích chiều vào kim loại gây ra hiện tượng quang điện.

B. Công thoát của các êlectron ở bề mặt kim loại đó.

C. Bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó.

D. Hiệu điện thế hãm.

Giải

Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra hiện tượng quang điện cho kim loại đó.

Chọn đáp án C.

Bài 3 trang 225 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Để gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ rọi vào kim loại phải thoả mãn điều  kiện nào sau đây ?

A. Tần số có giá trị bất kì.                              

B. Tần số nhỏ hơn một tần số nào đó.

C. Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện  

D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện.

Giải

Để gây ra được hiệu ứng quang điện, bức xạ rọi vào kim loại phải có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện.

Chọn đáp án C.

Bài 4 trang 225 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hoà

A. Triệt tiêu, khi cường độ chùm sáng kích thích nhỏ hơn một giá trị giới hạn.

B. Tỉ lệ với bình phương cường độ chùm sáng.

C. Tỉ lệ với căn bậc hai của cường độ chùm sáng.

D. Tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng.

Giải

Với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì cường độ dòng quang điện bão hoà tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng.

Chọn đáp án D.

Bài 5 trang 225 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Tính vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron, biết rằng hiệu điện thế hãm bằng \(1,8\;V\).

Giải

Áp dụng công thức :

\({{mv_{0\max }^2} \over 2} = e\left| {{U_h}} \right| \Rightarrow {v_{0\max }} = \sqrt {{{2e\left| {{U_h}} \right|} \over m}} \)

Thay số :

\({v_{0\max }} = \sqrt {{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}.1,8} \over {9,{{1.10}^{ - 31}}}}} = 0,{795.10^6}(m/s)\).

Giaibaitap.me