Автор Тема: При освещении фотокатода светом с длиной волны  (Прочитано 1225 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2242
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
5.3.6. При освещении фотокатода светом с длиной волны 400 нм, а затем 500 нм, обнаружили, что задерживающее напряжение для прекращения фотоэффекта изменилось в 2 раза. Определите работу выхода электронов из этого металла. Результат представьте в электрон – вольтах. Сделать рисунок.

Форум сайта alsak.ru


Оффлайн Сергей

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2092
  • Рейтинг: +0/-0
Решение.
Запишем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:
\[ h\cdot \frac{c}{\lambda }=A+\frac{m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2}(1),\frac{m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2}=e\cdot U(2),h\cdot \frac{c}{\lambda }=A+e\cdot U(3). \]
Где: h – постоянная Планка, h = 6,63∙10-34 Дж∙с, m – масса электрона, m = 9,1∙10-31 кг, с – скорость света в вакууме, с = 3∙108 м/с, е – модуль заряда электрона, е = 1,6 ∙10-19 Кл.
По условию задачи длину волны увеличили, значит энергия фотона уменьшилась, задерживающее напряжение уменьшилось.
\[ \begin{align}
  & h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{1}}}=A+e\cdot {{U}_{1}},h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{2}}}=A+e\cdot {{U}_{2}},\cdot {{U}_{1}}=2\cdot {{U}_{2}},h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{1}}}=A+e\cdot 2\cdot {{U}_{2}}, \\
 & \frac{h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{2}}}-A}{e}={{U}_{2}},h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{1}}}=A+e\cdot 2\cdot \frac{h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{2}}}-A}{e},h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{1}}}=A+2\cdot h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{2}}}-2\cdot A, \\
 & A=2\cdot h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{2}}}-h\cdot \frac{c}{{{\lambda }_{1}}},A=\frac{2\cdot h\cdot c\cdot {{\lambda }_{1}}-h\cdot c\cdot {{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{2}}\cdot {{\lambda }_{1}}},A=\frac{h\cdot c\cdot (2\cdot {{\lambda }_{1}}-{{\lambda }_{2}})}{{{\lambda }_{2}}\cdot {{\lambda }_{1}}}, \\
 & A=\frac{6,63\cdot {{10}^{-34}}\cdot 3\cdot {{10}^{8}}\cdot (2\cdot 400\cdot {{10}^{-9}}-500\cdot {{10}^{-9}})}{400\cdot {{10}^{-9}}\cdot 500\cdot {{10}^{-9}}}=2,988\cdot {{10}^{-19}}. \\
 & A=\frac{2,988\cdot {{10}^{-19}}}{1,6\cdot {{10}^{-19}}}=1,86. \\
\end{align}

 \]
Ответ: 1,86 эВ.

« Последнее редактирование: 30 Октябрь 2016, 11:27 от Сергей »