Google
Câu hỏi: Công thoát ra của kim loại A là 3,86 eV; của kim loại B là 4,34 eV. Chiếu một bức xạ có tần số
f = 1,5.1015 Hz vào quả cầu kim loại làm bằng hợp kim AB đặt cô lập thì quả cầu tích điện đến điện thế cực đại Vmax. Để quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là 1,25Vmax thì bước sóng của bức xạ điện từ chiếu vào quả cầu có độ lớn xấp xỉ bằng
A. 0,283 $\mu m.$
B. 0,176 $\mu m.$
C. 0,128 $\mu m.$
D. 0,183 $\mu m.$
f = 1,5.1015 Hz vào quả cầu kim loại làm bằng hợp kim AB đặt cô lập thì quả cầu tích điện đến điện thế cực đại Vmax. Để quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là 1,25Vmax thì bước sóng của bức xạ điện từ chiếu vào quả cầu có độ lớn xấp xỉ bằng
A. 0,283 $\mu m.$
B. 0,176 $\mu m.$
C. 0,128 $\mu m.$
D. 0,183 $\mu m.$
Ta có: ${{A}_{1}}<{{A}_{2}}$ nên công thoát của hợp kim là $A={{A}_{1}}=3,86 eV$
Năng lượng của bức xạ ${{\lambda }_{1}}:$
${{\varepsilon }_{1}}=h{{f}_{1}}=6,{{625.10}^{-34}}.1,{{5.10}^{15}}=9,{{9375.10}^{-19}}\left( J \right)=6,21 eV$
Điện thế cực đại của quả cầu khi chiếu lần lượt hai bức xạ:
$\left. \begin{aligned}
& e{{V}_{1\max }}={{\varepsilon }_{1}}-A \\
& e{{V}_{2\max }}={{\varepsilon }_{2}}-A \\
\end{aligned} \right\}\Rightarrow \dfrac{{{\varepsilon }_{1}}-A}{{{\varepsilon }_{2}}-A}=\dfrac{{{V}_{1\max }}}{1,25{{V}_{1\max }}}=\dfrac{1}{1,25}\Rightarrow {{\varepsilon }_{2}}=6,7975 eV$
Bước sóng của bức xạ ${{\lambda }_{2}}$
${{\lambda }_{2}}=\dfrac{1,242}{6,7975}=0,183 \mu m$
Năng lượng của bức xạ ${{\lambda }_{1}}:$
${{\varepsilon }_{1}}=h{{f}_{1}}=6,{{625.10}^{-34}}.1,{{5.10}^{15}}=9,{{9375.10}^{-19}}\left( J \right)=6,21 eV$
Điện thế cực đại của quả cầu khi chiếu lần lượt hai bức xạ:
$\left. \begin{aligned}
& e{{V}_{1\max }}={{\varepsilon }_{1}}-A \\
& e{{V}_{2\max }}={{\varepsilon }_{2}}-A \\
\end{aligned} \right\}\Rightarrow \dfrac{{{\varepsilon }_{1}}-A}{{{\varepsilon }_{2}}-A}=\dfrac{{{V}_{1\max }}}{1,25{{V}_{1\max }}}=\dfrac{1}{1,25}\Rightarrow {{\varepsilon }_{2}}=6,7975 eV$
Bước sóng của bức xạ ${{\lambda }_{2}}$
${{\lambda }_{2}}=\dfrac{1,242}{6,7975}=0,183 \mu m$
Đáp án D.