Khi chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng \({\lambda _1} = 0,30\,\,\mu m\) vào catôt của một tế bào quang điện thì xảy ra hiện tượng quang điện và hiệu điện thế hãm lúc đó là 2 V. Nếu đặt vào giữa anôt và catôt của tế bào quang điện trên một hiệu điện thế UAK = -2V và chiếu vào catôt một bức xạ điện từ khác có bước sóng \({\lambda _2} = 0,15\,\,\mu m\) thì động năng cực đại của êlectron quang điện ngay trước khi tới anôt bằng
Công thức Anh – xtanh: \({{hc} \over \lambda } = A + {{\rm{W}}_{do\max }} = A + e{U_h}\)
Định lí biến thiên động năng: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật.
Công của lực điện: A = qU
Khi chiếu bằng bức xạ λ1 ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} = A + e{U_h} \Rightarrow A = \frac{{hc}}{{{\lambda _1}}} - e{U_h}\\
\Rightarrow A = \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{3.10}^{ - 6}}}} - 1,{6.10^{ - 19}}.2 = 3,{425.10^{ - 19}}J
\end{array}\)
Động năng ban đầu cực đại của electron khi chiếu bằng bức xạ λ2 là:
\(\begin{array}{l}
\frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} = A + {{\rm{W}}_d} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = \frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} - A\\
{ \Rightarrow _d} = \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{0,{{15.10}^{ - 6}}}} - 3,{425.10^{ - 19}} = 9,{825.10^{ - 19}}J
\end{array}\)
=> Động năng cực đại của êlectron quang điện ngay trước khi tới anôt bằng:
Wđ’ = Wđ + eUAK = 9,825. 10-19 + (-2).(-1,6.10-19) = 1,325. 10-18 J
Chọn A