Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 24)

Một tế bào quang điện có catôt được làm bằng Asen. Chiếu vào catôt chùm bức xạ điện từ có bước sóng \(0,2\,\mu m\) và nối tế bào quang điện với nguồn

129/150

Một tế bào quang điện có catôt được làm bằng Asen. Chiếu vào catôt chùm bức xạ điện từ có bước sóng \(0,2\,\mu m\) và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Mỗi giây catốt nhận được năng lượng của chùm sáng là 3 mJ, thì cường độ dòng quang điện bão hòa là \(4,{5.10^{ - 6}}\;{\rm{A}}{\rm{.}}\) Hiệu suất lượng tử là

\(0,93\% \).

\(0,186\% \).

\(0,73\% \).

\(3,24\% \).

Giải thích

Hiệu suất lượng tử : \(H = \frac{{{n_e}}}{{{n_\lambda }}}\) (*)

Mỗi giây catốt nhận được năng lượng của chùm sáng là 3 mJ nên số phôtôn đập vào catốt trong một giây là: \({n_\lambda } = \frac{P}{\varepsilon } = \frac{{P \cdot \lambda }}{{hc}}\)(1)

Cường độ dòng điện bão hòa \({I_{bh}} = e.{n_e} = 4,5 \cdot {10^{ - 6}}A \Rightarrow {n_e} = \frac{{{I_{bh}}}}{e}\)

Thay \((1)(2)\) vào (*) ta có: \(H = \frac{{{n_e}}}{{{n_\lambda }}} = \frac{{{I_{bh}} \cdot hc}}{{e \cdot P \cdot \lambda }} = \frac{{4,5 \cdot {{10}^{ - 6}} \cdot 6,625 \cdot {{10}^{ - 34}} \cdot 3 \cdot {{10}^8}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 3 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 0 \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 6}}}} = 0,93\% \).

Chọn A.