Một số dạng bài tập cơ bản về hiện tượng quang điện
Dạng 1: Cho công suất của nguồn bức xạ là P. Tính số Photon đập vào Katot sau khoảng
thời gian t
PP: Năng lượng của chùm photon rọi vào Katot sau khoảng thời gian t:
W = P.t
Năng lượng của một photon:
Số photon đập vào Katot:
Ví dụ mẫu: Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có sẽ phát ra bao nhiêu photon trong 10s
nếu P đèn là 10W
Giải: photon
Dạng 2: Cho cường độ dòng quang điện bão hào: . Tính số e quang điện bật ra khỏi Katot
sau khoảng thời gian t.
PP: Điện lượng chuyển từ :
Gọi n’ là số e quang điện bật ra ở Kaot ( )
Lưu ý: Nếu đề không cho rõ % e quang điện bật ra về được Anot thì lúc đó ta cho n’ = n (1)
Ví dụ mẫu: Cho cường độ dòng quang điện bão bào là 0,32mA. Tính số e tách ra khỏi Katot của tế bào
quang điện trong thời gian 20s biết chỉ 80% số e tách ra về được Anot.
Giải:
(hạt).
Dạng 3: Tính hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện.
PP: Hiệu suất lượng tử của tế bào quang điện là đại lượng được tính bằng tỉ số giữa số e quang điện
bật ra khỏi Katot với số photon đập vào Katot.
(1) n’ = n
.
Ví dụ mẫu: Khi chiếu 1 bức xạ điện từ có bước sóng 0,5 micromet vào bề mặt của tế bào quang điện
tạo ra dòng điện bão hòa là 0,32A. Công suất bức xạ đập vào Katot là P=1,5W. tính hiệu suất của tế
bào quang điện.
Giải:
Dạng 4: Tính giới hạn quang điện và vận tốc cực đại ban đầu của e quang điện khi bạt ra
khỏi Katot
điện vẫn bị bứt ra. Điện tích (+) của tấm KL tăng dần, điện thế V tăng dần. Khi thì
công lực cản có độ lớn đúng bằng của e quang điện nên e không còn bật ra.
Ta có:
Vậy
Ví dụ mẫu: Một quả cầu Cu cô lập về điện được chiếu bởi 1 bức xạ điện từ có . Cho giới
hạn quang điện của Cu là . Tính điện thế cực đại của quả cầu.
Giải:
.