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

GIẢI BÀI TẬP VỀ

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

a. Quang điện trong:

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. Chất quang dẫn:

- 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 λ_o của một số chất:

+ Ge: 1,88 μm

+ Si; 1,11 μm

+ PbS: 4,14 μm

+ CdS: 0,9 μm

+ PbSe: 5,65 μm

c. Pin quang điện:

- 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….

d. Quang điện trở:

Là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi

- Công thức Anh-xtanh:

\(h{f_{}} = \frac{{mv_{}^2}}{2} + {A_0} = eU + {A_0}\)

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

Ví dụ 1: Chiếu vào catôt của tế bào quang điện lần lượt hai bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f₁ = 1,6500.10¹⁵Hz thì dòng quang điện bằng 0 với U_AK < - 4,95V. Khi chiếu bức xạ có f₂ = 1,9035.10¹⁵Hz thì dòng quang điện bằng 0 với U_AK < - 6V. Đáp án đáp số đúng về hằng số Plãng.

A. 6,625.10^-34J.s.    

B. 6,624.10^-34J.s.

C. 6,627.10^-34J.s.    

D. 6,626.10^-34J.s.

Giải

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

\(\begin{array}{l} h{f_1} = \frac{{mv_1^2}}{2} + {A_0} = eU + {A_0}(1)\\ h{f_2} = eU + {A_0}(2) \end{array}\)

Từ (1) và (2), ta có:

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

- Đáp án C

Ví dụ 2: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát electron A = 2,2eV. Chiếu vào catôt 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 U_h = 0,4V. Giới hạn quang điện của kim loại là:

A. λ₀ = 656μm.    

B. λ₀ = 565μm.

C. λ₀ = 356μm.    

D. Một giá trị khác.

Giải

- Giới hạn quang điện λ₀ của kim loại:

\({\lambda _0} = \frac{{hc}}{A} = \frac{{{{6,625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{2,2.1,6.10}^{ - 19}}}} = 565nm\)

- Đáp án B

Câu 1: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát electron A = 2,2eV. Chiếu vào catôt 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 U_h = 0,4V.

Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện là:

A. v_{0 max} ≈ 7,75.10⁵m/s.    

B. v_{0 max} ≈ 3,75.10⁶m/s.

C. v_{0 max} ≈ 3,75.10⁵m/s.    

D. Một giá trị khác.

Câu 2: Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát electron A = 2,2eV. Chiếu vào catôt 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 U_h = 0,4V.

Bước sóng của bức xạ là:

A. λ = 0,678μm.    

B. λ = 0,478μm.

C. λ = 0,278μm.    

D. Một giá trị khác.

...

---Để xem đầy đủ nội dung Bài tập trắc nghiệm, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Phương pháp giải bài tập hiện tượng quang điện trong môn Lý 12 năm 2020. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

​Chúc các em học tập tốt !