TIẾT 74: BÀI TẬP
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
Vận dụng các kiến thức bài “Hiện tượng quang điện” và “Thuyết lượng tử” để
giải các bài tập trong Sgk. Qua đó giúp học sinh củng cố và nâng cao kiến thức lý
thuyết. Rèn luyện kỹ năng giải toán.
Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở.
II. CHUẨN BỊ: HS: làm bài tập ở nhà
III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP:
A. Ổn định:
B. Kiểm tra: Thông qua bài tập
C. Bài tập:
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
3. Cho: Ibh = 40mA = 40.10-6A
Tính: số e- : n = ? trong 1s
I. Hiện tượng quang điện:
Bài tập 3 – Sgk trang 190:
Electron bứt ra khỏi Katod di chuyển đến Anod
tạo nên dòng quang điện.
- Điện lượng chuyển qua mạch trong thời gian t là:
q = I.t = 40.10-6.1 = 4.10-5
- Số e- tách ra khỏi Katod trong 1 s là:
n = e
q= 19
5
10.6,1
10.4
= 25.1013(e-/s)
4. Hãy giải thích vì sao tăng UAK đến một
giá trị U0 nào đó, nếu ta vẫn tăng UAK thì
Iqđ không tăng nữa và đạt giá trị bão hòa?
Bài tập 4 – Sgk trang 190:
Khi tăng hiệu điện thế giữa Anod và Katod
E tăng số e- đến Anod trong 1 đơn vị thời
gian tăng.
Khi UAK đạt một giá trị nào đó E lớn tất
cả các e- bứt ra từ Katod đều di chuyển sang
Anod.
Do đó, nếu vẫn tăng UAK thì số e- đến Anod
cũng không tăng và vì thế dòng quang điện đạt
giá trị bão hòa.
3. Hãy căn cứ vào bảng giá trị giới hạn
quang điện:
III. Thuyết lượng tử và các định luật quang điện:
Bài tập 3 – Sgk trang 195:
Từ bt: l0 =
A
hc => A =
0
hc
Với: h = 6,625.10-34 (J.s) và c = 3.108 (m/s)
=> Bạc: l0 = 0,26.10-6 => A = 7,64.10-19J
Bạc 0,26mm
Canxi 0,45mm
Đồng 0,30mm
Natri 0,50mm
Kẽm 0,35 mm
Kali 0,55mm
Nhôm 0,36 mm
Xedi 0,66mm
Tính: công thoát A của e- ở từng kim
loại?
=> Đồng: l0 = 0,30.10-6 => A = 6,62.10-19J
=>Kẽm: A = 7,64.10-19J
=> Nhôm: A = 5,52.10-19J
=> Canxi: A = 4,41.10-19J
=> Natri: A = 3,37.10-19J
=> Kali: A = 3,61.10-19J
=> Xedi: A = 3,01 .10-19J
4. Cho l0 = 0,5mm = 5.10-7m
l = 0,25mm = 2,5.107m
tính: Eđmax?
vmax?
Bài tập 4 – sgk trang 195:
* Ta có: E = hf = Eđmax + At ; với At =
0
hc
=> Eđmax = hc
0
11
= 6,62.10-34. 3,188
77 10.5
1
10.25
1
=> Eđmax = 3,97.10-19(J)
* Mà: Eđmax =
2
1mv2max
=> vmax = m
ñmax
E2với m = 9,1.10-31 (kg)
=> vmax = 31-
10 9,1.
19
10.97,32
x= 9,34.105 (m/s)
5. Cho Cs: l0 = 0,66mm = 0,66.10-6m
l = 0,33mm = 0,33.10-6m
Tính Uh = ?
Hướng dẫn:
Để I thì công của điện trường cản:
eUh = Eđmax (1)
Theo ct Einstein: hf = A + Eđmax (2)
Thay (2) vào (1): hf = A + eUh
=> Uh =
e
A
e
hf
Bài tập 5 – Sgk trang 195:
Để I = 0: các e- bứt ra từ Katod bị ngăn hoàn
toàn không đến được Anod. Thì công của điện
trường cản phải bằng động năng ban đầu cực
đại của e-. nghĩa là:
eUh =
2
1 mv2max => Uh =
2
.
12
max
mv
e
(1)
Từ hệ thức:
hc =
2
2
max
mv + At
=>
2
2
max
mv =
hc - At =
hc -
0
hc = hc
0
11
(2)
Thay (2) vào (1): Uh =
e
1.hc.
0
11
=> Uh = 19
834
10.6,1
10,3.10.62,6
66 10.66,0
1
10.33,0
1
=> Uh = 1,88 V
D. Củng cố: Nhắc lại một số công thức:
- Xác định giới hạn quang điện (công thoát) l0 =
A
hc (hoặc
A=
0
hc )
- CT Einstein: hf = A + Eđmax h
c= A +
2
1mv02max
- CT liên hệ giữa v0 và hiệu điện thế hãm:
2
1mv02max = eUh
E. Dặn dò: - Xem bài “Quang trở và pin quang điện”.