Найти частоту света вырывающего с поверхности катода электроны. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Найти частоту света вырывающего с поверхности катода электроны

Найти частоту света вырывающего с поверхности катода электроны .pdf

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

Условие

Найти частоту света, вырывающего с поверхности катода электроны, полностью задерживающиеся обратным напряжением в 3 В. Фотоэффект у этого металла начинается при частоте падающего света в 61014 с-1. Чему равна работа выхода электрона из этого металла. Дано: Uз = 3 В к = 61014 с-1 e = 1,610-19 Кл

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Фотоэффект, это явление вырывания электронов с поверхности металла фотонами. Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, которое формулируется для электронов с максимальной кинетической энергией:
h= Ek max+A.
Здесь – частота падающего излучения, h = 6,6310-34 Джс – постоянная Планка, A – работа выхода электрона с поверхности металла.
Как видно из уравнения, энергия поглощенного фотона (h) идет на совершение работы выхода (A) электрона с поверхности металла и на сообщение ему кинетической энергии (Eк max).
Задерживающая разность потенциалов – это такая минимальная разность потенциалов, которую надо приложить между катодом и анодом вакуумного фотоэлемента в обратном направлении, чтобы фототок прекратился . Очевидно, что для этого требуется, чтобы работа электрического поля по торможению электрона Aзадерж = eUз была равна его кинетической энергии Eк, следовательно:
Ek=eUз
Здесь e – заряд электрона.
Тогда уравнение Эйнштейна для фотоэффекта можно записать в виде:
h=eUз+A.
Красная граница фотоэффекта для частоты (к ) определяет частоту падающего излучения, ниже которой фотоэффект невозможен, так как энергии фотона недостаточно для совершения работы выхода:
hк=A.
Подставим выражение для работы выхода в предыдущее уравнение:
Тогда
h=eUз+hк;
=eUзh+к.
Подставим числа:
=1,610-1936,63∙10-34+61014=1,321015 (Гц)
Найдем работу выхода:
A=hк=6,63∙10-3461014=3,97810-19 (Дж).
Учитывая, что 1 эВ=1,610-19 Дж, выразим работу выхода в электронвольтах:
A=3,9810-191,610-19=2,49 эВ.
Ответ

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу