Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

На фотоэлемент падает монохроматический свет в начале с длиной волны 𝜆1

уникальность
не проверялась
Аа
1831 символов
Категория
Физика
Решение задач
На фотоэлемент падает монохроматический свет в начале с длиной волны 𝜆1 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

На фотоэлемент падает монохроматический свет в начале с длиной волны 𝜆1, а затем - с 𝜆2. Максимальная скорость выбитых электронов в первом случае равна 𝑣1, а во втором – 𝑣2. Работа выхода с поверхности фотоэлемента 𝐴, красная граница фотоэффекта – 𝜆0, задерживающая разность потенциалов 𝑈з для 𝜆1. Определить для своего варианта величины, не указанные в таблице 7. Таблица 7. Номер варианта 𝝀1, нм 𝝀2, пм 𝒗1,· 𝟏𝟎5 м/c 𝒗2,· 𝟏𝟎8 м/c 𝑨, эВ 𝑼з , В 𝝀0, нм 8 400 2,5 - - - - 500 Дано: 𝝀1=400·10-9 м 𝝀2 = 2,5·10-12 м

Ответ

А=2,486 эВ; v1=4,68∙105мс; v2=4,18∙108мс; U3= 0,6 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Работа выхода фотоэлектронов из металла равна: А=h∙cλ0 ,
h=6,63·10-34 Дж·с- постоянная Планкас=3·108 м/с- скорость света
λ0-красная граница фотоэффекта
А= 6,63∙10-34∙3∙108500∙10-9=3,978∙10-19м=2,486 эВ
𝝀0=500·10-9 м
А -?𝒗1-?
𝒗2-?
𝑼з-?
Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, энергия фотона равна
hν=A+mv22
Где частота излучения ν=cλ , тогда
hcλ=A+mv22
m=9·10-31 кг масса электрона
откуда скорость
v=2mhсλ-A
Фотоэффект возможен, если энергия фотона больше работы выхода, проверим
hcλ1=3∙108∙6,63∙10-34400∙10-9=4,9725∙10-19Дж>А
hcλ2=3∙108∙6,63∙10-342,5∙10-12=7,956∙10-14Дж=795600∙10-19Дж>А
v1=29,1∙10-31∙3∙108∙6,63∙10-34400∙10-9-3,978∙10-19=4,68∙105мс
v2=29,1∙10-31∙3∙108∙6,63∙10-342,5∙10-12-3,978∙10-19=4,18∙108мс
Во втором случае скорость получился больше скорости света, чего не может быть.
Согласно теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии фотоэлектрона равно работе сил электрического поля
А= e𝑈з
eU3=m∙v122
откуда задерживающая разность потенциалов 𝑈з для 𝜆1:
U3=m∙v122e
где m=9·10-31 кг масса электрона; e=1,6·10-19 Кл- заряд электрона.U3= 9,1∙10-31∙(4,68∙105)22∙1,6∙10-19 = 0,6 В
Проверка размерности:
v=1кгДж∙с∙мсм-Дж=Джкг=Н∙мкг=кг∙мс2∙мкг==мс
[𝑈з]=[кг∙м2c2Кл]=[ДжКл]=[В]
A=Дж∙с∙мсм-кг∙м2с2=Дж-Н∙м=Дж-Дж=Дж=эВ
Ответ: А=2,486 эВ; v1=4,68∙105мс; v2=4,18∙108мс; U3= 0,6 В
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по физике:

Вертикальный гравитационный газовый сепаратор

1279 символов
Физика
Решение задач

Определить длину волны де Бройля для электрона

540 символов
Физика
Решение задач
Все Решенные задачи по физике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.