1)При какой минимальной длине волны фотоэффект будет происходить в серебряной пластине? Работа выхода электронов для серебра равна 4,3 эВ. (ответ: λmax ≈289 нм)
2)Какую максимальную кинетическую энергию имеют фотоэлектроны при облучении железа светом с длиной волны 200 нм? Работа выхода электронов из железа равна 4,36 эВ. (ответ: Ек ≈2,963∙10-19 Дж)

ОТВЕТ

1) E ф=A вых +E кин где E-энергия фотона A -работа выхода E-кинетическая энергия

Е ф= h*v где h-постоянная Планка (6.63*10^-34) v - частота света

h*v= Aвых + Eкин

Авых для меди = 4.36 эВ= 6.9*10^-19 Дж =>

Eф= 6.63*10^-34 * 6 • 10^16 = 39.8*10^-18 Дж=398*10^-19

Екин=Еф-Авых= (398-6.9)*10^-19 Дж =391*10^-19 Дж

2) формула та же. только Еф=h*c / L где с-скорость света в ваакуме(3*10^8м/с) L-длина волны света

Екин=mV^2 /2 где m - масса покоющегося электрона(9.1 *10^-31 кг)

0,28*10^6м\c = 28*10^4 м\с

h*c / L=Aвых + mV^2 /2 => Aвых=h*c / L - mV^2 /2

h*c / L = 6.63*10^-34 * 3*10^8 / 590*10^-9 = 3.4*10^-19 Дж

mV^2 /2= 9.1 *10^-31 * 784*10^8 / 2=3567*10^-23 Дж=0.35*10^-19 Дж

Авых = (3.4 - 0.35)*10^-19 = 3.05*10^-19 Дж

U = 10·cos (2·10³·π·t), C = 2,6·10⁻⁸ Ф

ω = 2·10³·π рад/с

Период электромагнитных колебаний: T = 2π/ω = 2π/2·10³·π = 10⁻³ с.

ω = 1/√((LC)

Индуктивность контура: L = 1/(ω²C) = 1/((2·10³·π)²·2,6·10⁻⁸) ≈ 10⁻³ Гн

Максимальная энергия электрического поля:

Eэ = (C·Umax²)/2 = (2,6·10⁻⁸·10²)/2 = 1,3·10⁻⁶ Дж.

Максимальная энергия магнитного поля:

Eм = Eэ = 1,3·10⁻⁶ Дж.

Eм = (L·Imax²)/2

Амплитуда тока: Imax = √(2·Eм/L) = √(2·1,3·10⁻⁶/10⁻³) ≈ 0,05 А.

Зависимость силы тока от времени: I = Imax·sin (2·10³·π·t) = 0,05·sin (2·10³·π·t).