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, .
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
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