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..
Trang 1TIẾT 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:
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:
Trang 2q = I.t = 40.10-6.1 = 4.10-5
- Số e- tách ra khỏi Katod trong 1 s là:
n =
e
q
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 U AK 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 U AK 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: l 0 =
A
hc
=> A =
0
hc
Với: h = 6,625.10 -34 (J.s) và c = 3.10 8 (m/s)
=> Bạc: l 0 = 0,26.10 -6 => A = 7,64.10 -19 J
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
Trang 3Tính: công thoát A của e- ở từng kim
loại?
=> Đồng: l 0 = 0,30.10 -6 => A = 6,62.10 -19 J
=>Kẽm: A = 7,64.10 -19 J
=> Nhôm: A = 5,52.10 -19 J
=> Canxi: A = 4,41.10 -19 J
=> Natri: A = 3,37.10 -19 J
=> Kali: A = 3,61.10 -19 J
=> Xedi: A = 3,01 10 -19 J
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 = E đmax + A t ; với A t =
0
hc
=> E đmax = hc
0
1 1
= 6,62.10 -34 3,18 8
10 5
1 10
25
1
=> E đmax = 3,97.10 -19 (J)
* Mà: E đmax =
2
1
mv 2 max
=> v max =
m
ñmax
E
2
với m = 9,1.10 -31 (kg)
Trang 4=> v max = -31
10 9,1.
10 97 , 3
2x
= 9,34.10 5 (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:
eU h =
2
1
mv 2 max => U h =
2
1 mvmax2
Từ hệ thức:
hc
=
2
2 max
mv
+ A t
=>
2
2 max
mv
=
hc
- A t =
hc
-
0
hc
= hc
0
1 1
Thay (2) vào (1): U h =
e
1
.hc
0
1 1
=> U h = 19
8 34 10 6 , 1
10 , 3 10 62 , 6
10 66 , 0
1 10
33 , 0 1
=> U h = 1,88 V
D Củng cố: Nhắc lại một số công thức:
Trang 5- Xác định giới hạn quang điện (công thoát) l0 =
A
hc
(hoặc
A=
0
hc
)
- CT Einstein: hf = A + Eđmax h
c
= A +
2
1
mv0
2 max
- CT liên hệ giữa v0 và hiệu điện thế hãm:
2
1
mv0
2 max = eUh
E Dặn dò: - Xem bài “Quang trở và pin quang điện”