Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Квантовая физика => Фотоэффект. Фотоны => : Антон Огурцевич 13 June 2016, 12:02
-
7. Найти частоту света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света 6•1014 Гц. Найти работу выхода электронов из металла. Сделать рисунок.
-
Решение:
Воспользуемся уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:
\[ h\nu ={{A}_{вых}}+\frac{m{{\upsilon }^{2}}}{2}(1), \]
где hν - энергия одного кванта падающего света, Авых – работа выхода электрона из метала, mυ2/2 – кинетическая энергия электронов.
\[ \begin{align}
& {{A}_{вых}}=h{{\nu }_{\min }}=\frac{hc}{{{ \lambda}_{кр}}}(2) \\
& {{A}_{вых}}=6,63\cdot {{10}^{-34}}\cdot 6\cdot {{10}^{14}}=39,78\cdot {{10}^{-20} Дж }=3,978\cdot {{10}^{-19} Дж }. \\
\end{align} \]
Если в уравнении (1) заменить mυ2/2 на еUзад, то уравнение Эйнштейна будет иметь следующий вид:
\[ \begin{align}
& h\nu ={{A}_{вых}}+e{{U}_{}}(3), \\
& \nu =\frac{{{A}_{вых}}+e{{U}_{}}}{h}(4) \\
& \nu =\frac{39,78\cdot {{10}^{-20}}+1,6\cdot {{10}^{-19}}\cdot 3}{6,63\cdot {{10}^{-34}}}=\frac{(3,978+4,8)\cdot {{10}^{-19}}}{6,63\cdot {{10}^{-34}}}=1,324\cdot {{10}^{15} Гц }=13,24\cdot {{10}^{14} Гц }. \\
\end{align} \]
Ответ: Авых = 3,978 10-19 Дж, ν= 13,24 1014 Гц.