A. $550nm.$                         B. $1057nm.$

C. $220nm.$                         D. $661nm.$

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức $A={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}}$

Sử dụng đổi đơn vị: $1eV=1,{6.10}^{-19}J$

Lời giải:

Ta có công thoát$$\begin{gathered} A={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}} \\ \Rightarrow {\lambda }_0={\displaystyle \frac{hc}{A}}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{1,88.1,{6.10}^{-19}}} \\ =0,{661.10}^{-6}m=661nm \end{gathered}$$

Chọn D

Bài 30.15 trang 85 SBT Vật Lí 12: Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi kim loại khi

A. cho dòng điện chạy qua tấm kim loại này.

B. tấm kim loại này bị nung nóng bởi một nguồn nhiệt.

C. chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp.

D. chiếu vào tấm kim loại này một chùm hạt nhân heli.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về hiện tượng quang điện.

Lời giải:

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng êlectron bị bứt ra khỏi kim loại khi chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp.

Chọn C

Bài 30.16 trang 86 SBT Vật Lí 12: Giới hạn quang điện của đồng là $0,30\mu m.$ Tính công thoát của êlectron khỏi đồng ra jun và ra êlectron vôn (eV).

Cho$$\begin{gathered} h=6,{62.10}^{-34}J.s;c={3.10}^{8}m/s; \\ -e=-1,{6.10}^{-19}C. \end{gathered}$$

Lời giải:

Ta có công thoát$$\begin{gathered} A={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{0,{3.10}^{-6}}} \\ =6,{625.10}^{-19}J=4,14eV \end{gathered}$$

Bài 30.17 trang 86 SBT Vật Lí 12: Giới hạn quang điện của bạc là $0,260\pm 0,001\mu m.$ Công thoát êlectron khỏi bạc sẽ nằm trong phạm vi nào?

Lời giải:

Ta có $A={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{0,{26.10}^{-6}}}=7,{644.10}^{-19}J$

$A={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}}$

Lấy đạo ln hai vế: $\ln A=\ln (hc)-\ln {\lambda }_0$

Lấy đạo hàm hai vế:$$\begin{gathered} {\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }A}{A}}={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{\lambda }_0}{{\lambda }_0}} \\ \Rightarrow \mathrm{\Delta }A={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{\lambda }_0}{{\lambda }_0}}.A \\ ={\displaystyle \frac{0,001}{0,26}}.7,{644.10}^{-19}=0,{029.10}^{-19}J \end{gathered}$$

Vậy $A=7,{644.10}^{-19}\pm 0,{029.10}^{-19}(J)$

Lời giải:

Ta có $$\begin{gathered} A={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}} \\ \Rightarrow {\lambda }_0={\displaystyle \frac{hc}{A}}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{3,55.1,{6.10}^{-19}}} \\ =0,{35.10}^{-6}m=0,35\mu m \end{gathered}$$${\lambda }_0={\displaystyle \frac{hc}{A}}$

Ta có ${\lambda }_0={\displaystyle \frac{hc}{A}}$

Lấy ln hai vế: Lấy đạo ln hai vế: $\ln {\lambda }_0=\ln (hc)-\ln A$

Lấy đạo hàm hai vế:$$\begin{gathered} {\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{\lambda }_0}{{\lambda }_0}}={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }A}{A}} \\ \Rightarrow \mathrm{\Delta }{\lambda }_0={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }A}{A}}.{\lambda }_0 \\ ={\displaystyle \frac{0,01}{3,55}}.0,35=0,001\mu m \end{gathered}$$

Vậy ${\lambda }_0=0,350\pm 0,001(\mu m)$

Bài 30.19 trang 86 SBT Vật Lí 12: Một chùm sáng da cam, song song, không đơn sắc, có hai thành phần là ánh sáng đỏ $(0,75\mu m)$ và ánh sáng vàng ($0,55\mu m).$ Cường độ của chùm sáng là $1W/m^2.$ Ta hiểu cường độ của chùm sáng là lượng năng lượng ánh sáng mà chùm tia sáng tải qua một đơn vị diện tích, đặt vuông góc với các tia sáng, trong một đơn vị thời gian. Cho rằng cường độ của thành phần ánh sáng đỏ và cường độ của thành phần ánh sáng vàng trong chùm sáng là như nhau. Tính số phôtôn ánh sáng đỏ và số phôtôn ánh sáng vàng chuyển qua một diện tích $1c{m}^2,$ đặt vuông góc với các tia sáng trong chùm, trong một đơn vị thời gian.

Lời giải:

+ Năng lượng một photon đỏ là: ${\epsilon }_d={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_d}}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{0,{75.10}^{-6}}}=2,{65.10}^{-19}J$

+ Lượng năng lượng mà ánh sáng đỏ truyền qua $1c{m}^2$ đặt vuông góc với các tia sáng trong chùm, trong một đơn vị thời gian.

là $Q_d={\displaystyle \frac{P}{2}}.S.t={\displaystyle \frac{1}{2}}{.10}^{-4}=0,{5.10}^{-4}J$

+ Số số phôtôn ánh sáng đỏ và số phôtôn ánh sáng vàng chuyển qua một diện tích $1c{m}^2,$ đặt vuông góc với các tia sáng trong chùm, trong một đơn vị thời gian: $n_d={\displaystyle \frac{Q_d}{{\epsilon }_d}}={\displaystyle \frac{0,{5.10}^{-4}}{2,{65.10}^{-19}}}=1,{88.10}^{14}(photon)$

+ Năng lượng một photon vàng là: ${\epsilon }_v={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_v}}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{0,{55.10}^{-6}}}=3,{61.10}^{-19}J$

+ Lượng năng lượng mà ánh sáng vàng truyền qua $1c{m}^2$ đặt vuông góc với các tia sáng trong chùm, trong một đơn vị thời gian.

là $Q_v={\displaystyle \frac{P}{2}}.S.t={\displaystyle \frac{1}{2}}{.10}^{-4}=0,{5.10}^{-4}J$

+ Số số phôtôn ánh sáng vàng chuyển qua một diện tích $1c{m}^2,$ đặt vuông góc với các tia sáng trong chùm, trong một đơn vị thời gian: $n_v={\displaystyle \frac{Q_v}{{\epsilon }_v}}={\displaystyle \frac{0,{5.10}^{-4}}{3,{61.10}^{-19}}}=1,{38.10}^{14}(photon)$

a) Tính số phôtôn mà nguồn phát ra trong $1\mathrm{s}.$

b) Chiếu dòng ánh sáng do nguồn phát ra vào mặt một tấm kẽm (có giới hạn quang điện là $0,35\mu m).$Cho rằng năng lượng mà quang êlectron hấp thụ một phần dùng để giải phóng nó, phần còn lại hoàn toàn biến thành động năng của nó. Hãy tính động năng này.

Lấy $h=6,{62.10}^{-34}J.s;c={3.10}^{8}m/s.$

Lời giải:

a) Năng lượng photon ánh sáng đơn sắc: $\epsilon ={\displaystyle \frac{hc}{\lambda }}={\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{0,{3.10}^{-6}}}=6,{625.10}^{-19}J$

Số photon phát ra trong một đơn vị thời gian: $n={\displaystyle \frac{P}{\epsilon }}={\displaystyle \frac{25}{6,{625.10}^{-19}}}=3,{77.10}^{19}(photon)$

b) Ta có

 $\begin{array}{l}\epsilon =A+{\mathrm{W}}_d={\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}}+{\mathrm{W}}_d\\ \Rightarrow {\mathrm{W}}_d=\epsilon -{\displaystyle \frac{hc}{{\lambda }_0}}\\ =6,{625.10}^{-19}-{\displaystyle \frac{6,{625.10}^{-34}{.3.10}^8}{0,{35.10}^{-6}}}\\ =0,{95.10}^{-19}J\end{array}$