Question

1. Излучение с длиной волны 0,3мкм. падает на металлическую пластину. Красная граница фотоэффекта 4.3*10^14 Гц. Найдите скорость

вырванных фотоэлектронов.

2. Для полной задержки фотоэлектронов, выбитых из металла излучением с длиной волны 210 нм, требуется напряжение 2,7 В. Чему равна работа выхода? И красная граница фотоэффекта?

3. Определите энергию, массу и импульс фотона видимого света с длиной волны 500 нм. С дано, пожалуйста.

Answer 1

1.

Дано

h=6.626*10^-34 - постоянная Планка

vo=4.3*10^14 Гц

Л=0,3мкм =0.3*10^-6 м

m=9.1*10^-31 кг - масса электрона

c=3*10^8 м/с - скорость света

Найти

V -скорость

 

hv = Aвых + Eк

hc/Л =hvo +mV^2/2

V^2 = 2*(hc/Л -hvo)/m

V=√(2h(c/Л -vo)/m)=

=√(2*6.626*10^-34*(3*10^8/0.3*10^-6 -4.3*10^14)/9.1*10^-31)=9.11*10^5 м/с

Ответ 9.11*10^5 м/с

 

3.

Дано

h=6.626*10^-34 - постоянная Планка

Л=500 нм=500*10^-9 м

m=9.1*10^-31 кг - масса электрона

c=3*10^8 м/с - скорость света

Найти

Е , m , p  -?

 

E=hv=hc/Л =6.626*10^-34*3*10^8 /500*10^-9 =3.97*10^-19 Дж

m = E/c^2 =3.97*10^-19 / (3*10^8)^2= 4.41*10^-36 кг

p= h/Л = 6.626*10^-34 /500*10^-9 =1.3×10-27  кг*м/с 

Answer 2

2. Для полной задержки фотоэлектронов, выбитых из металла излучением с длиной волны 210 нм, требуется напряжение 2,7 В. Чему равна работа выхода? И красная граница фотоэффекта?

 

ДАНО

λ = 210 нм =210*10^-9 м

с = 3*10^8 м/с

h=6.6*10^-34  Дж/с

U=2.7 B

e =1.6*10^-19 Кл

-------------------------

Aвых - ?

v(min) - ?

λ(max) - ?

РЕШЕНИЕ

формула Эйнштейна для фотоэффекта

hv =Aвых + Ек

hv =hc/λ

Ек =Ue

Aвых =hv -Ek =hc/λ -Ue=6.6*10^-34*3*10^8/(210*10^-9) -2.7*1.6*10^-19=5.1*10^-19 Дж

v(min) =Авых/h =5.1*10^-19 / (6.6*10^-34) = 7.72*10^14 Гц

λ(max)=hc /Авых =6.6*10^-34*3*10^8 /(5.1*10^-19)=388*10^-9 м =388 нм

ОТВЕТ 

Aвых=5.1*10^-19 Дж

v(min)=7.72*10^14 Гц

λ(max)=388*10^-9 м =388 нм