một tế bào quang điện có catot được làm bằng asen có công thoát e 5,15 eV, chiếu vào catot chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,2 micro m, và nối tiế bào quag điện với nguồn điện 1 chiều. mỗi giây catot nhận được năng lượng của chùm sáng là 0,3 mJ thì cường đọ dòng quang điện bão hòa là 4,5.10-6 A. hiệu suất lượng tử là??
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a. Bước sóng của chùm sáng: \(\lambda=\dfrac{c}{f}=\dfrac{3.10^8}{10^{15}}=0,3\mu m\)
Giới hạn quang điện: \(\lambda_0=\dfrac{hc}{A_t}=\dfrac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{5,15.1,6.10^{-19}}=0,24.19^-6m=0,24\mu m\)
Do \(\lambda > \lambda_0\) nên không xảy ra hiện tượng quang điện.
b. Ta có: \({W_{d0}} = \frac{{hc}}{\lambda } - A = 1,{7.10^{ - 19}}J\Rightarrow {v_0} = \sqrt {\frac{{2{W_{d0}}}}{m}} = 0,{6.10^6}m/s\)
c. \({n_e} = \frac{{{I_{bh}}}}{e} = 2,{8.10^{13}};\,\,\,\,\,\,{n_\lambda } = \frac{P}{{\frac{{hc}}{\lambda }}} = \frac{{P\lambda }}{{hc}} ={3.10^{15}} \Rightarrow H = \frac{{{n_e}}}{{{n_\lambda }}} = 9,{3.10^{ - 3}} = 0,93\% \)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Công suất của chùm phôtôn là \(P = W.t= 0,3.10^{-3}.1=0,3.10^{-3}W.\)
Số phôtôn đến catôt trong 1 s là \(N =\frac{P}{\varepsilon}=\frac{P\lambda}{hc}= \frac{0,3.10^{-3}.0,2.10^{-6}}{6,625.10^{-34}.3.10^8}= 3,02.10^{14}\)
Số electron bật ra từ catôt đến anôt trong 1 s là \(n = \frac{I_{bh}}{|e|}= \frac{4,5.10^{-6}}{1,6.10^{-19}}= 2,812.10^{13}\)
Hiệu suất lượng tử \(H= \frac{n}{N}.100=\frac{2,812.10^{13}}{.3,02.10^{14}}.100= 9,31 \%\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Ta có: \(A_t=\dfrac{hc}{\lambda_0}\Rightarrow \lambda_0=\dfrac{hc}{A_t}=\dfrac{6,625.10^{-34}.3.10^8}{4,5.1,6.10^{-19}}=0,276.10^{-6}m=0,276 \mu m\)
Hiện tượng quang điện xảy ra khi \(\lambda \le\lambda_0\)
Suy ra các bức xạ thỏa mãn là: \(\lambda_1,\lambda_2,\lambda_3\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
- Số photon chiếu tới:
- Số electron bứt ra khỏi Catot:
- Hiệu suất lượng tử là:
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án A
Số photon chiếu tới:
Số electron bứt ra khỏi Catot:
Hiệu suất lượng tử là:
Câu hỏi của Hiếu - Học và thi online với HOC24