Giải chuyên đề Vật lí 12 Cánh diều CĐ3: Năng lượng photon và hiệu ứng quang điện.

Hướng dẫn soạn CĐ3: Năng lượng photon và hiệu ứng quang điện. bộ sách mới chuyên đề học tập vật lí 12 cánh diều. Bộ sách được biên soạn theo định hướng đổi mới giáo dục phổ thông nhằm phát triển toàn diện phẩm chất, năng lực của học sinh. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết dưới đây các em sẽ nắm bài học tốt hơn.

B. Bài tập và hướng dẫn giải

MỞ ĐẦU

Chúng ta đã biết nhiều hiện tượng chứng tỏ ánh sáng là sóng điện từ, ví dụ như sự giao thoa ánh sáng. Ngoài tính chất sóng, ánh sáng còn có tính chất nào khác ? Hiện tượng nào chứng tỏ ánh sáng có tính chất đ,ó?

I. HIỆU ỨNG QUANG ĐIỆN

1. Thí nghiệm của Hertz

Câu hỏi 1: Vì sao trong thí nghiệm ở  Hình 1.2, hai lá của điện nghiệm lại xoè ra khi tích điện âm cho tấm kẽm?

2. Thí nghiệm khảo sát dòng quang điện

Thực hành, khám phá

Mục đích: Vẽ được đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa cường độ dòng điện I và hiệu điện thế UAK giữa anode và cathode của tế bào quang điện.

Dụng cụ:

- Tế bào quang điện chân không, cathode phủ chất nhạy quang Sb-Ce, có hộp bảo vệ (1).

- Hộp gồm ba LED đỏ, lục, lam, công suất mỗi LED 3W và điều chỉnh được cường độ sáng (2).

Hộp chân đế có tích hợp:

- Núm chọn LED (3)

- Núm điều chỉnh cường độ sáng của LED (4)

- Đồng hồ đo cường độ dòng quang điện I () (5)

- Chuyển mạch đo thuận hoặc nghịch (6)

- Điều chỉnh hiệu điện thế UAK (7)

- Đồng hồ đo hiệu điện thế UAK (V) (8)

Phương án thí nghiệm

- Tìm hiểu công dụng của từng dụng cụ đã cho

- Thiết kế phương án thí nghiệm khảo sát dòng quang điện bằng dụng cụ này.

Tiến hành

Kết quả

Câu hỏi 2: Vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa cường độ dòng điện I và hiệu điện thế UAK

Câu hỏi 3: Với một chùm sáng đơn sắc có bước sóng và cường độ sáng nhất định, vì sao khi tăng hiệu điện thế UAK đến một giá trị xác định nào đấy thì cường độ dòng quang điện lại không tăng nữa.

Luyện tập 1: Cường độ dòng quang điện bão hoà là 4,0.10-5A. Trong mỗi giây có bao nhiêu electron bị bứt ra khỏi cathode của tế bào quang điện.

II. TÍNH LƯỢNG TỬ CỦA BỨC XẠ ĐIỆN TỪ

1. Lượng tử năng lượng - photon

Luyện tập 2: Tính bước sóng của bức xạ ứng với photon có năng lượng là  8,2.10-20 J.

Câu hỏi 4: Chùm sáng là chùm photon nhưng vì sao ta nhìn thấy chùm sáng liên tục.

2. Ví dụ áp dụng

Luyện tập 3: Một photon được gia tốc từ trạng thái nghỉ bằng một hiệu điện thế 1500 V. Biết photon có điện tích là 1,60.10-19C và khối lượng là 1,67.10-27 kg.

Tính:

a) Động năng của photon sau khi được tăng tốc.

b) Tốc độ của proton.

II. GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

1. Phương trình Eistein về hiện tượng quang điện

Câu hỏi 5: Vì sao các electron ở trong khối kim loại, khi bị bứt ra, lại có động năng ban đầu nhỏ hơn ?

Luyện tập 4: Giới hạn quang điện của natri là 0,50 . Tính động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện.

2. Giải thích các định luật quang điện

Luyện tập 5: Vận dụng công thức (1.5), hãy giải thích định luật về động năng ban đầu cực đại của electron quang điện.

Vận dụng: Thảo luận với bạn để mô tả sự truyền năng lượng của photon cho kim loại khi photon có bước sóng ngắn hơn giới hạn quang điện của kim loại.

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm:

Giải chuyên đề vật lí 12 cánh diều, giải CĐ3: Năng lượng photon và hiệu ứng quang chuyên đề học tập vật lí 12 cánh diều, giải chuyên đề học tập 12 Cánh diều CĐ3: Năng lượng photon và hiệu ứng quang

Bình luận

Giải bài tập những môn khác