Câu hỏi:
Chiếu bức xạ đơn sắc có tần số \({f_1} = 0,{74.10^{15}}Hz\) vào một tấm kim loại thì vận tốc đầu cực đại của electron quang điện là v1. Thay bức xạ trên bằng bức xạ khác có tần số là \({f_2} = 1,{6.10^{15}}Hz\) thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là v2, với v2 = 2v1. Công thoát của electron ra khỏi kim loại đó là
- A \(3,{0.10^{ - 19}}J\)
- B \(3,{5.10^{ - 19}}J\)
- C \(5,{1.10^{ - 19}}J\)
- D \(4,{8.10^{ - 19}}J\)
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức: \(hf = A + \frac{{m{v^2}}}{2}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}h{f_1} = A + \frac{{mv_1^2}}{2}\left( 1 \right)\\h{f_2} = A + \frac{{mv_2^2}}{2}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Lại có:
\({v_2} = 2{v_1} \Rightarrow \frac{{mv_2^2}}{2} = 4\frac{{mv_1^2}}{2}\left( 3 \right)\)
Thay (3) vào (2), ta được:
\(h{f_2} = A + 4\frac{{mv_1^2}}{2}\) (4)
Lấy (4) – (1) ta được:
\(h\left( {{f_2} - {f_1}} \right) = 3\frac{{mv_1^2}}{2}\)
\( \Rightarrow \frac{{mv_1^2}}{2} = \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}.\left( {1,6 - 0,74} \right){{.10}^{15}}}}{3} = 1,{899.10^{ - 19}}\)
Thay vào (1) ta được:
\(A = h{f_1} - \frac{{mv_1^2}}{2} = 6,{625.10^{ - 34}}.0,{74.10^{15}} - 1,{899.10^{ - 19}}\)
\(A = {3.10^{ - 19}}J\)
Câu hỏi trước
