Chiếu một bức xạ có bước sóng \(\lambda =0,48\,\,\mu m\) lên một tấm kim loại có công thoát \(A={{2,4.10}^{-19}}\,\,J\). Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và hướng chúng bay theo chiều vectơ cường độ điện trường có \(E=1000\,\,{V}/{m}\;\). Quãng đường tối đa mà electron chuyển động được theo chiều vectơ cường độ điện trường xấp xỉ là:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiÁp dụng công thức Anh-xtanh: \(\frac{hc}{\lambda }=A+{{W}_{d}}\Rightarrow {{W}_{d}}=\frac{hc}{\lambda }-A\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Các electron quang điện \(\left( q<0 \right)\) bay theo chiều vectơ cường độ điện trường nên lực điện trường là lực cản. Do đó, electron sẽ bay được một đoạn đường \({{\text{s}}_{\max }}\) rồi dừng lại và bị kéo ngược trở lại.
Đến khi vật dừng lại \(\left( v=0 \right)\). Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:
\({{A}_{ms}}=0-{{W}_{d}}=-\left| e \right|.E{{s}_{\max }}\Rightarrow {{s}_{\max }}=\frac{{{W}_{d}}}{\left| e \right|.E}=\frac{1}{\left| e \right|.E}\left( \frac{hc}{\lambda }-A \right)\)
Thay số vào ta có: \({{s}_{\max }}=\frac{1}{{{1,6.10}^{-19}}.1000}\left( \frac{{{19,875.10}^{-26}}}{{{0,48.10}^{-6}}}-{{2,4.10}^{-19}} \right)=0,00109\,\,m=0,109\,cm\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Lạng Giang