Câu hỏi
Câu 3 (2 điểm):Một photon có nǎng lượng 50 keV tán xạ Compton lèn bia nhôm. Biết hướng đi của photon sau tán xạ bị lệch 45^circ so với hướng ban đâu. a) Tinh phần nǎng lượng của photon bị mất do tán xạ Compton và động nǎng của electron sau tǎn xa? b) Photon này có khả nǎng gây ra hiệu ứng quang điện trên bia nhôm hay không? Biết giơ hạn quang điện của nhôm là 0,36mu m
Giải pháp
4.6
(295 Phiếu)
Cường Thịnh
thầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
**a) Tính phần năng lượng của photon bị mất do tán xạ Compton và động năng của electron sau tán xạ:**Để giải quyết câu hỏi này, cần sử dụng công thức tán xạ Compton:λ' - λ = (h/mc)(1 - cosθ)trong đó:* λ là bước sóng của photon trước tán xạ* λ' là bước sóng của photon sau tán xạ* h là hằng số Planck* m là khối lượng nghỉ của electron* c là tốc độ ánh sáng* θ là góc tán xạ (45° trong trường hợp này)Từ năng lượng photon (E = hc/λ = 50 keV), ta tính được bước sóng λ. Sau đó, sử dụng công thức trên để tính λ'. Sự chênh lệch năng lượng giữa photon trước và sau tán xạ (hc/λ - hc/λ') chính là năng lượng bị mất của photon, đồng thời cũng là động năng của electron sau tán xạ (bảo toàn năng lượng).**b) Photon này có khả năng gây ra hiệu ứng quang điện trên bia nhôm hay không?**Để xác định xem photon có thể gây ra hiệu ứng quang điện hay không, ta cần so sánh năng lượng của photon sau tán xạ (hc/λ') với năng lượng cần thiết để bật electron khỏi bề mặt nhôm (năng lượng này tương ứng với giới hạn quang điện, có thể tính được từ công thức E = hc/λ₀, với λ₀ = 0,36 μm). Nếu năng lượng photon sau tán xạ lớn hơn hoặc bằng năng lượng cần thiết, thì hiệu ứng quang điện sẽ xảy ra. Nếu nhỏ hơn thì không.