Bài 30.20 trang 86 SBT Vật Lí 12

Đề bài

Một nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,30\mu m.\) Công suất của nguồn là \(25W.\)

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

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 chi tiết

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

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

b) Ta có

 \(\begin{array}{l}\varepsilon  = A + {{\rm{W}}_d} = \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}} + {{\rm{W}}_d}\\ \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = \varepsilon  - \dfrac{{hc}}{{{\lambda _0}}} \\= 6,{625.10^{ - 19}} - \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{35.10}^{ - 6}}}} \\= 0,{95.10^{ - 19}}J\end{array}\)