На металлическую пластину падает свет с интенсивностью I и длиной. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
На металлическую пластину падает свет с интенсивностью I и длиной

На металлическую пластину падает свет с интенсивностью I и длиной .pdf

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

Условие

На металлическую пластину падает свет с интенсивностью I и длиной волны λ. Поверхность имеет коэффициент отражения ρ. Найти: Сколько электронов вылетает за 1 с с поверхности металла, если к фотоэффекту приводит b% поглощенных фотонов? Площадь поверх- ности – S. Какую задерживающую разность потенциалов Uзад нужно приложить, чтобы прекратить фототок? Работа выхода электронов из металла – А. Определить максимальную скорость электронов, вылетающих из металла. Какую максимальную скорость они будут иметь у анода, если приложить задерживающую разность потенциалов, равную Uзад/2? Какую долю энергии поглощенного фотона составляет энергия выле- тающего электрона? Найти красную границу фотоэффекта. Исходные данные: I = 0,5 Вт/см2, λ = 0,22 мкм, A = 4,0 эВ, ρ = 0,7, b = 4%, S = 2,5 см2.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Энергия фотона определяется формулой
ε=h cλ,
где h – постоянная Планка, с – скорость света.
Количество электронов, вылетающих с поверхности металла за 1 с, равняется количеству фотонов, создающих фотоэффект. Оно определяется формулой
N=I S b1-ρε=I S b λ1-ρh c=0,5 2,5 0,04 0,22∙10-61-0,7 6,626∙10-34 3∙108=1,66∙1016c-1
Уравнение фотоэффекта имеет вид
hcλ=eUзад+A,
где е – заряд электрона . Задерживающая разность потенциалов
Uзад=h cλ-Ae=6,626∙10-34 3∙1080,22∙10-6-4 1,60∙10-191,60∙10-19=1,65 В.
Определим максимальную скорость электронов, вылетающих
из металла. Воспользуемся законом сохранения энергии
hcλ=mvmax22+A.
Здесь m – масса электрона.
vmax=2hcλ-Am=26,626∙10-343∙1080,22∙10-6-4 1,60∙10-199,11∙10-31=7,61∙105 м/с.
Определим максимальную скорость электронов, вылетающих
из металла, когда приложена разность потенциалов Uзад/2

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу