…………………………………………………………………………………………………………
Thầy Lê Trọng Duy – Trường PT Triệu Sơn – Thanh Hóa - 0078. 970. 754 – http://hocmaivn.com
1

Chuyên đề: Chuyển động của quang e trong điện trường và
từ trường.
Bài toán 1:
Chuyển động của quang e trong điện trường.

Bài 01:Chiếu bức xạ bước sóng 0,32
m

vào catot của tế bào quang điện có công thoát 3,2.10
-19
(J)
a. Xác định vân tốc ban đầu cực đại của quang e.
b. Biết hiệu điện thế giữa A- K là 4V. Xác định vận tốc, động năng của quang e khi đến anot.
HD:
a.
)/(10.135,8
5
0
smv 

b. )/(10.438,1
6
smv 
Bài 02: Chiếu ánh sáng có bước sóng
 
m ,





























.
b.

AK
= 5 V. Tính động năng cực
đại của các quang electron khi tới anôt.
HD : + W
đ0
=

hc
- A = 8,17.10
-19
J;
+ W
đmax
= W
đ0
+ |e|U
AK
= 16,17.10
-19
J = 10,1 eV.
Bài 05: (DH2011) Khi chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng 
1
= 0,30m vào catôt của một tế bào
quang điện thì xảy ra hiện tượng quang điện và hiệu điện thế hãm lúc đó là 2 V. Nếu đặt vào giữa anôt và
catôt của tế bào quang điện trên một hiệu điện thế U
AK
= -2V và chiếu vào catôt một bức xạ điện từ khác
có bước sóng 
2
= 0,15m thì động năng cực đại của êlectron quang điện ngay trước khi tới anôt bằng




cmm
a
v
s
smv
26,181826,0
.2
)/(10.388,1
2
0
max
6
0

Bài 07:Một điện cực phẳng bằng nhôm được chiếu bằng ánh sáng tử ngoại có bước sóng
83nm


. Hỏi
electron quang điện có thể rời xa mặt điện cực một khoảng l tối đa là bao nhiêu. Nếu bên ngoài điện cực
có một điện trường cản E = 7,5V/cm. Biết giới hạn quang điện của nhôm là
0
332nm


HD:1,5.10
-2

m ,
vào một bản của một tụ điện. Biết
diện tích của mỗi bản là
 

 cmS
, khoảng cách giữa hai bản tụ là
 
cmd  ,
, công thoát electron là
 
eVA  ,
, hằng số điện môi là
 
mF /.,



. Biết điện dung của tụ điện phẳng tính theo công
thức:
d
S
C


.
a. Hiệu điện thế hãm nhỏ nhất hai bản tụ phải bằng bao nhiêu để electron thoát ra trên bản này bay trong
khoảng chân không giữa hai bản tụ và dừng ngay trên bản kia.
b. Tính điện tích của tụ lúc đó.
HD: a.

của các electron quang
điện có phương song song với hai bản tụ . Biết hiệu điện thế giữa hai bản tụ
 
VU  ,
, khoảng cách
giữa hai bản tụ
 
cmd 
, chiều dài của tụ
 
cml 
. Tính bước sóng

để không có electron nào bay ra
khỏi tụ điện. Bỏ tác dụng của trọng lực.
HD:
a.
 
V
e
hc
U 







,

khi chiếu bức xạ có bước sóng
 
m ,
), theo phương
ngang đi vào giữa hai bản tại điểm O cách đều hai bản. Xem điện trường
giữa hai bản là đều và bỏ qua tác dụng của trọng lực đối với electron. …………………………………………………………………………………………………………
Thầy Lê Trọng Duy – Trường PT Triệu Sơn – Thanh Hóa - 0078. 970. 754 – http://hocmaivn.com
3
a. Xác định dạng quỹ đạo của chùm electron khi đi trong khoảng giữa hai bản và thời gian chuyển động
trong đó.
b. Xác định phương chiều và độ lớn của véctơ vận tốc electron khi nó vừa ra khỏi hai bản.
HD:
a.
Phương trình quỹ đạo:











 xxx
v

x
y
v
v
tg
x
y
.
Độ lớn vận tốc tại đó:
     
 
 
smatvyxvvv
yx
/., ''









.
Bài 12: Khi chiếu một bức xạ có bước sóng

= 0,2632 (

m) vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện

a
v
a
v
l
d
a
v
y
l
a
v
x
D
D



























,,
,
.,.
cos
.,.
sin.
cos
sin
cos
sin

Bài 13: Hai bản cực A, B của một tụ điện phẳng làm bằng kim loại có công thoát
 
eVA 

,
. Khoảng
cách giữa hai bản là
 









,,

.,
max
sin
max
.
+ Vậy, các electron quang điện có thể tới cách bản B một đoạn gần nhất là:
 
cmyd
D
 ,
max

b) Khi các electron quang điện rơi trở lại bản A, điểm rơi cách O một đoạn xa nhất khi:
   
cmm
a
v
x
a
v

 
nm

vào catốt của một tế bào quang điện thì
thấy hiệu điện thế hãm có độ lớn gấp bốn lần nhau.
a. Tìm giới hạn quang điện 
0
của kim loại làm catốt.
b. Chiếu bức xạ 
1
vào catốt, tìm điều kiện của hiệu điện thế
AK
U
để không có dòng quang điện.

…………………………………………………………………………………………………………
Thầy Lê Trọng Duy – Trường PT Triệu Sơn – Thanh Hóa - 0078. 970. 754 – http://hocmaivn.com
4
c. Đặt hiệu điện thế giữa anốt và catốt là U
AK
= 1 (V). Tìm vận tốc cực đại của electron quang điện lúc
đến anốt.
d.Coi anốt và catốt là các bản phẳng song song và cách nhau một khoảng d = 1 (cm). Tìm bán kính lớn
nhất của miền trên anốt có electron quang điện đập vào. Trong trường hợp này vẫn chiếu bức xạ 
1
vào
tâm của catốt và U
AK
= 1 (V).
HD: a.


v

của các electron quang điện có phương song song với hai bản tụ . Biết hiệu
điện thế giữa hai bản tụ
 
VU 
, khoảng cách giữa hai bản tụ
 
cmd 
, chiều dài của tụ
 
cml 
.
Tính giá trị lớn nhất của bước sóng

để các electron bay ra khỏi tụ điện. Bỏ tác dụng của trọng lực.
HD:
 
m .
max
.
Bài 16: Khi rọi vào catốt phẳng của một tế bào quang điện bức xạ điện từ có bước sóng
 
m ,
thì
có thể làm dòng quang điện triệt tiêu bằng cách nối anốt và catốt của tế bào quang điện với hiệu điện thế
 
VU
AK


…………………………………………………………………………………………………………
Thầy Lê Trọng Duy – Trường PT Triệu Sơn – Thanh Hóa - 0078. 970. 754 – http://hocmaivn.com
5
Bài toán 2: Chuyển động của electron quang điện chuyển động trong
từ trường

Bài 01: Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng

= 0,2

m vào một tấm kim loại có công
thoát electron là A = 6,62.10
-19
J.
a. XĐ Vận tốc ban đầu cực đại của quang e.
b. Elêctron bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10
-5
T.
Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với
B

đạo các electron đi trong từ trường
HD:
Bq
mv
R 
= 3,01cm.
Bài 03: Chiếu bức xạ có bước sóng 533nm lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10
-19
J.
Dung màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho bay vào từ trường
theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ. Biết Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là
1,0.10
-4
T. Tính bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron quang điện.
HD:
Bq
mv
R 
=22,75mm.
Bài 04: Tính độ cảm ứng từ B để uốn cong quỹ đạo của các quang electron do Natri phát
ra dưới tác dụng của bước sóng tới 4000A
0
theo một đường tròn có bán kính lớn nhất R =
20cm. Cho biết công thoát electron 2,484375 eV, các e bay theo phương vuông góc với
cảm ứng từ
B


HD:
B

HD:

…………………………………………………………………………………………………………
Thầy Lê Trọng Duy – Trường PT Triệu Sơn – Thanh Hóa - 0078. 970. 754 – http://hocmaivn.com
6
a.
%3,0003,0
.
.



hc
tP
e
tI
n
n
H
e

b.
smv
Bq
mv
R /10.1,4
.
5
0
0

hướng từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10
-4
(T) theo phương vuông góc với phương
của đường cảm ứng từ. Xác định bán kính cực đại của quỹ đạo electron đi trong từ trường.
HD: a.
 
m

,

b.

U
h
= 1,223V
c.
Bq
mv
R 
=1,86cm
Bài 07: Khi chiếu một bức xạ


= 0,485 (

m) vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện
có công thoát A

= 2,1 (eV). Hướng electron quang điện có vận tốc cực đại vào một điện
trường đều và một từ trường đều có cảm ứng từ B = 10

(J.s)

a. Xác định khối lượng của electron và giới hạn quang điện của tấm kim loại trên.
b. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực
đại v
1
và hướng nó vào một từ trường đều có cảm ứng từ
 
TB

 .,
theo hướng vuông
góc với từ trường. Xác định bán kính cực đại của quỹ đạo các electron đi trong từ trường.
HD: a.

   
mkgm 


,,.,
,
b.
Bq
mv
RkínhBán
R
vm
BvqFf
ht
 :


1,67mm (với v=881224,58m/s).
+ Chu kì xoắn:









sinv
R
R
v
T
n
=2,38.10
-8
(s)
+ Bước xoắn : h= v.cos (30).T= 18,17mm
Bài 10: Khi chiếu một bức xạ vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện có giới hạn
quang điện
 
m

,
thì các electron quang điện bắn ra với vận tốc cực đại v
0.







b. Từ phương trình Anhxtanh suy ra bước sóng chiếu xuống catốt tính theo công thức:



















., ,
.,
, ,mvhchc