Khi Chiếu Một Chùm ánh Sáng Có Bước Sóng Cơng Thốt Của Kim Loại ...

1. Trang chủ >
2. Giáo Dục - Đào Tạo >
3. Cao đẳng - Đại học >

Khi chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng Cơng thốt của kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện A = 2,15eV. Tìm: Tìm động lượng, khối lượng của phơtơn có tần số Tìm năng lượng và động lượng của phơtơn ứng với bước sóng Tìm năng lượng và động lượng củ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.98 MB, 168 trang )

7. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện

λ = 0,5μm. Tìm: 1. Cơng thốt của electrơn khỏi tấm kim loại đó.2. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn khi catơt được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc bước sóngλ = 0,25μm.Đáp số: 1.J 10. 75, 3910 .5 ,10 .3 .10 .625 ,6 ch AA ch20 68 34− −−= =λ =→ =λ2.s m10 .93 ,A ch m2 vv m2 1A ch6 emax 2max e= ⎟⎠ ⎞⎜ ⎝⎛ −λ =→ += λ

8. Chiếu một bức xạ điện từ đơn sắc bước sóng

λ = 0,41μm lên một kim loại dùng làm catơt của tế bào quang điện thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Nếu dùng một hiệu điện thế hãm0,76V thì các quang electrơn bắn ra đều bị giữ lại.Tìm: 1. Cơng thốt của electrơn đối với kim loại đó.2. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn khi bắn ra khỏi catôt.Đáp số: 1.J 10. 32, 36eU hcA eUA hc20 hh−= −λ =→ += λ2.s m10 .52 ,10 .1 ,9 76, .10 .6 ,1 .2 meU 2v eU2 vm6 3119 eh maxh 2max e= == →=− −

9. Cơng thốt của kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện A= 2,48eV. Tìm:

1. Giới hạn quan điện của tấm kim loại đó. 2.Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn khi catôt được chiếu bằng ánh sángđơn sắc bước sóng λ = 0,36μm.3. Hiệu điện thế hãm để khơng có một electrơn nào đến được anôt.Đáp số: 1.m 10. 5, 10. 6, 1. 48, 210 .3 .10 .625 ,6 Ac h6 198 34− −−= == λ2.s m10 .584 ,A hcm 2v vm 21 Ahc6 emax 2max e= ⎟⎠ ⎞⎜ ⎝⎛ −λ =→ += λ3.V 97, UeU Ahch h== →+ =λ

10. Khi chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng

λ = 0,234μm vào một kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Biết tần số giới hạn củacatơt ν= 6.1014Hz. Tìm: 1. Cơng thốt của electrơn đối với kim loại đó.2. Hiệu điện thế hãm để khơng có một electrơn nào đến được anơt.1123. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn.Đáp số: 1. ,J 10. 75, 39h A20 −= ν=2.V 83, 2e 1A hcU eUA hch h= −λ =⇒ += λ3. sm 10m eU2 veU vm 216 eh maxh 2max e= =→ =11. Khi chiếu một chùm ánh sáng vào một kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện thì có hiện tượng quang điện xảy ra. Nếu dùng một hiệu điện thế hãm 3V thì các quangelectrơn bắn ra đều bị giữ lại. Biết tần số giới hạn của catơt ν= 6.1014Hz. Tìm: 1. Cơng thốt của electrơn đối với tấm kim loại đó.2. Tần số của ánh sáng chiếu tới. 3. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn khi bắn ra từ catôt.Đáp số: 1. A = hν = 39,75.10-20J, 2.z 10. 25, 13h eUA eUA h= ν,14 hhΗ =+ =ν →+3. sm 10A -h m2 v6 emax= ν=

12. Cơng thốt của kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện A = 2,15eV. Tìm:

1. Giới hạn quang điện của tấm kim loại đó. 2. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electrôn khi catôt được chiếu bằng ánhsáng đơn sắc bước sóng λ = 0,489μm.3. Hiệu điện thế hãm để khơng có một electrơn nào đến được anơt.Đáp số: 1.m 10. 578, 10. 6, 1. 15, 210 .3 .10 .625 ,6 Ac h6 198 34− −−= == λ2.s m10 .37 ,A hcm 2v vm 21 Ahc6 emax 2max e= ⎟⎠ ⎞⎜ ⎝⎛ −λ =→ += λ3.V 0,39e 1A hcU eUA hch h= −λ =→ += λ

13. Tìm động lượng, khối lượng của phơtơn có tần số

ν = 5.1014Hz.Đáp số:g.ms k10 .1 ,1 10. 310 .5 .10 .625 ,6 ch hp27 814 34− −= =ν =λ =g k10 .7 ,3 10. 910 .5 .10 .625 ,6 ch m36 1614 342−= =ν =113

14. Tìm năng lượng và động lượng của phơtơn ứng với bước sóng

λ = 0,6μm.Đáp số:J 10. 3, 310 .6 ,10 .3 .10 .625 ,6 hc19 68 34− −−= =λ =εg.ms k10 .1 ,1 10. 6, 10. 625, 6h p27 634− −−= =λ =

15. Tìm năng lượng và động lượng của phơtơn ứng với bước sóng

λ = 10-12m.Đáp số: J10 .88 ,19 1010 .3 .10 .625 ,6 hc14 128 34− −−= =λ =εg.ms k10 .62 ,6 1010 .625 ,6 hp22 1234− −−= =λ =16. Phơtơn có năng lượng 250keV bay đến va chạm với một electrôn đứng yên và tán xạ Compton theo góc 120. Xác định năng lượng của phôtôn tán xạ.Đáp số:m 10. 5hc12 −= ε= λ,m 10. 64, 82 sin212 2c −= λ′→ θλ =λ −λ′Năng lượng của phôtôn tán xạ:J 10. 3, 210 .64 ,8 10. 3. 10. 625, 6hc14 128 34− −−= =λ′ =ε′17. Phơtơn ban đầu có năng lượng 0,8MeV tán xạ trên một electrôn tự do và thành phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng bước sóng Compton. Tính:1. Góc tán xạ. 2. Năng lượng của phôtôn tán xạ.Đáp số: 1.m 10. 553, 110 .6 ,1 .8 ,hc12 13− −= λ→ =λ,1 150 2sin 22 c′ =θ →θ λ= λ− λ′2.MeV 2, J10 .19 ,8 hc14= =λ′ =ε′−18. Tính năng lượng và động lượng của phôtôn tán xạ khi phôtôn có bước sóng ban đầu λ = 0,05.10-10m đến va chạm vào electrơn tự do và tán xạ theo góc 60 , 90.Đáp số: 1.Bước sóng của phơtơn tán xạ:m 10. 213, 625 ,. 10. 426, 2. 210 .5 2sin 212 1212 2c −− −= += λ′→ θλ =λ −λ′Năng lượng của phôtôn tán xạ:J 10. 2, 310 .213 ,6 10. 3. 10. 625, 6hc14 128 34− −−= =λ′ =ε′114Động lượng của phôtôn tán xạ:s kgm10 10. 213, 610 .625 ,6 hp22 1234− −−= =λ′ =′2. Bước sóng của phôtôn tán xạ: m10 .426 ,7 22 .10 .426 ,2 .2 10. 52 sin212 212 122 c− −−= ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜ ⎝⎛ += λ′→ θλ =λ −λ′Năng lượng của phôtôn tán xạ:J 10. 68, 210 .426 ,7 10. 3. 10. 625, 6hc14 128 34− −−= =λ′ =ε′Động lượng của phôtôn tán xạ:s kgm10 .89 ,10 .426 ,7 10. 625, 6h p22 1234 −− −= =λ′ =′19. Trong hiện tượng tán xạ Compton, bức xạ Rơngen có bước sóng λ đến tán xạ trên electrơn tự do. Tìm bước sóng đó, cho biết động năng cực đại của electron bắn ra bằng0,19MeV.Đáp số: Động năng của electrôn: Eđ⎟⎟ ⎟⎟ ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜ ⎜⎜ ⎜⎜⎝ ⎛− −= −= 1c v1 1c mc mc m2 22 e2 e2 eTheo định luật bảo toàn năng lượng: Eđ⎟ ⎠⎞ ⎜⎝ ⎛λ Δ+ λ− λ= λ′− λ= 11 hchc hc,2 sin22 cθ λ= λΔ, động năng cựcđại khi1 2sin2= θ. Do đóđ 2eA 037, 1E cm 21 cm h= ⎟⎟⎟ ⎠⎞ ⎜⎜⎜ ⎝⎛ −+ =λ20. Tìm động lượng của electrơn khi có phơtơn bước sóng λ = 0,05A đến va chạm và tánxạ theo góc θ = 900.Lúc đầu electrơn đứng yên.Đáp số: Theo định luật bảo toàn động lượng:p pp pp pe e′ −= ′→ ′+ ′= rr rr rrs m. kg10 .6 ,1 hh pp pp22 22 22 e2 22 e−≈ λ′+ λ= →′ += ′→115

CHƯƠNG VII: CƠ HỌC LƯỢNG TỬ

Cơ học lượng tử là môn cơ học nghiên cứu sự vận động của vật chất trong thế giới của các phân tử, nguyên tử kích thước 10-9- 10-10m, gọi là thế giới vi mơ, các hạt trong đó gọi là vi hạt. Cơ học lượng tử cung cấp cho ta kiến thức để hiểu các hiện tượng xảy ratrong nguyên tử, hạt nhân, vật rắn...

I. MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU

1. Nắm được giả thuyết de Broglie về lưỡng tính sóng - hạt của vi hạt. Từ đó đi đến biểu thức của hàm sóng ψ và phương trình Schrodinger.2. Hiểu và vận dụng được hệ thức bất định Heisenberg. 3. Hiểu và vận dụng phương trình Schrodinger để giải một số bài toán cơ học lượng tử đơngiản như hạt trong giếng thế, hiệu ứng đường ngầm, dao động tử điều hòa lượng tử.

II. NỘI DUNG

§1. LƯỠNG TÍNH SĨNG HẠT CỦA VI HẠT 1. Lưỡng tính sóng hạt của ánh sángNhư chương trước chúng ta thấy ánh sáng vừa có tính sóng vừa có tính hạt: hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ thể hiện tính chất sóng, còn hiệu ứng quang điện, hiệu ứngCompton thể hiện tính chất hạt của ánh sáng. Lưỡng tính sóng hạt của ánh sángđược Einstein nêu trong thuyết phôtôn: ánh sáng được cấu tạo bởi các hạtphôtôn, mỗi hạt mang năng lượngvà động lượng ν= h Eλ =h p. Ta thấy các đại lượng đặc trưng cho tính chấthạt E,p và các đại lượng đặc trưng cho tính chất sóngλ ν,liên hệ trực tiếp với nhau. Chúng ta sẽ thiếtHình 7-1. Sự truyền sóng phẳng ánh sáng lập hàm sóng cho hạt phơtơn.Xét chùm ánh sáng đơn sắc, song song. Mặt sóng là các mặt phẳng vng góc với phương truyền sóng. Nếu dao động sáng tại O là116

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• BÀI GIẢNG VẬT LÝ A2
  • 168
  • 10,730
  • 58

Tải bản đầy đủ (.pdf) (168 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.98 MB) - BÀI GIẢNG VẬT LÝ A2-168 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×