Tia X có bước sóng 71 pm làm bật ra các quang – electron từ một lá vàng. Các electron này bắt nguồn từ sâu trong các nguyên tử vàng. Các electron bắn

127/150

Tia X có bước sóng 71 pm làm bật ra các quang – electron từ một lá vàng. Các electron này bắt nguồn từ sâu trong các nguyên tử vàng. Các electron bắn ra chuyển động theo các quỹ đạo tròn có bán kính r trong một từ trường đều, có cảm ứng từ là B. Thực nghiệm cho \(B.r = 1,{88.10^{ - 4}}\left( {T.m} \right)\). Tính công thoát của vàng?

14,4 MeV.

2,3 J.

2,3 keV.

14,4 keV.

Giải thích

Electron chuyển động trong từ trường với quỹ đạo tròn có bán kính là:

\(eBv = \frac{{m{v^2}}}{r} \Rightarrow r = \frac{{mv}}{{eB}} \Rightarrow v = \frac{{e.Br}}{m} = \frac{{1,{{6.10}^{ - 19}}.1,{{88.10}^{ - 4}}}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}} \approx {33.10^6}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {m/s} \right)\)

Áp dụng công thức Anh—xtanh về hiện tượng quang điện, ta có:

\(\frac{{hc}}{\lambda } = A + \frac{1}{2}m{v_{0\max }}^2\)\( \Rightarrow \frac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{{{71.10}^{ - 12}}}} = A + \frac{1}{2}.9,{1.10^{ - 31}}.{\left( {{{33.10}^6}} \right)^2}\)

\( \Rightarrow A = 2,{3.10^{ - 15}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( J \right) = 14,4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {keV} \right)\). Chọn D.