№1.
по уравнению эйнштейна , где v - частота излучения (гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10⁻³⁴ дж*с), - работа выхода (дж), - максимальная энергия излучения (дж). из данной формулы выражаем находимую кинетическую энергию: . в системе си: 4,4 эв = 4,4*1,1*10⁻¹⁹ дж = 7,04*10⁻¹⁹ дж. подставляем численные данные и вычисляем: (дж)
ответ: кинетическая энергия равна 390,16*10⁻¹⁹ джоуль.
№2.
по формуле фотоэффекта (из закона сохранения энергии) , где m - масса частицы (кг), - скорость частицы (м/с), e - заряд электрона (e = 1,6*10⁻¹⁹ кл), u₃ - запирающие напряжение т.е. напряжение при котором ток полностью прекращается (в). выражение: есть кинетическая энергия т.е. . в №1 если взглянуть есть формула полученная в ходе преобразования (кинетической энергии) ⇒ . тогда кинетическую энергию расписываем как: . отсюда выражаем находимое напряжение: .
работой выхода называют красной границей фотоэффекта, при котором имеется предельно низкая частота или максимальная длина волны ⇒ определяем по формуле: . данную формулу подставляяем в формлу определения запирающего напряжения:
. частоту (v) расписываем как тогда ⇒ . в системе си:
6,2*10⁻⁵ см = 6,2*10⁻⁸ м; 330 нм = 33*10⁻⁸ м. подставляем численные данные и вычисляем:
№3.
фототок насыщения, это явление возникающее при исчерпывании ресурса свободных зарядов. то есть, имея фотоны с энергией выше красной границы, мы можем получать фотоэлектроны в количестве 1 к 1-му, повышая поток фотонов, до тех пор, пока электроны готовые выйти не исчерпаются. дальнейшее повышение потока фотонов (мощности излучения), не к росту потока электронов (фототока). остальное просто:
n - число фотонов за время t то есть поток фотонов и он численно равен потоку фотоэлектроновумножая на заряд e обе части, в левой получим ток: и переходя к заданным величинам:
в системе си: 0,36 мкм = 0,36*10⁻⁶ м; 5 мквт = 5*10⁻⁶ вт. подставляем численные данные и вычисляем:
Популярные вопросы