Chiếu lên bề mặt một tấm kim loại có công thoát electrôn là A = 2,1 eV chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,485 μm . Người ta tách ra một chùm hẹp các electrôn quang điện có vận tốc ban đầu cực đại hướng vào một không gian có cả điện trường đều E và từ trường đều B . Ba véc tơ v , E , B vuông góc với nhau từng đôi một. Cho B = 5.10-4 T . Để các electrôn vẫn tiếp tục chuyển động thẳng và đều thì cường độ điện trường E có giá trị nào sau đây?
Công thức Anh – xtanh: \({{\rm{W}}_{d0}} = {{hc} \over \lambda } - A\)
Lực điện: Fđ = qE
Lực từ: f = eBv.sinα
Vận tốc ban đầu cực đại của electron khi bứt ra khỏi catot:
\(\eqalign{ & {{hc} \over \lambda } = A + {{\rm{W}}_{d0}} \Leftrightarrow {{m{v^2}} \over 2} = {{hc} \over \lambda } - A \cr & \Rightarrow v = \sqrt {{2 \over m}\left( {{{hc} \over \lambda } - A} \right)} = \sqrt {{2 \over {{{9,1.10}^{ - 31}}}}\left( {{{{{6,625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}} \over {{{0,485.10}^{ - 6}}}} - {{2,1.1,6.10}^{ - 19}}} \right)} = {4,03.10^5}m/s \cr} \)
Để electron vẫn chuyển động thẳng đều thì lực Lorenxo cân bằng với lực điện tác dụng lên vật:
\(eBv = eE \Rightarrow E = Bv = {5.10^{ - 4}}{.4,03.10^5} = 201,4(V/m)\)
Chọn A