Фотон выбивает с поверхности металла с работой выхода 2 эВ электрон с энергией 2 эВ. Какова минимальная энергия такого фотона? A) 2 эВ B) 4 эВ C) 0 эВ D) 1 эВ
Кинетическая энергия электронов, создающих фототок, определяется из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, Фототок прекращается при условии равенства максимальной кинетической энергии электрона и изменения его потенциальной энергии при перемещении в электростатическом поле: где — напряжение между обкладками конденсатора. Разность потенциалов связана с зарядом конденсатора: Решив полученную систему уравнений, находим:
Кинетическая энергия электронов, создающих фототок, определяется из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, Фототок прекращается при условии равенства максимальной кинетической энергии электрона и изменения его потенциальной энергии при перемещении в электростатическом поле: где — напряжение между обкладками конденсатора. Разность потенциалов связана с зарядом конденсатора: Решив полученную систему уравнений, находим:
ответ: 430 нм.
В электрическом поле находится заряженная частица. Сила тяжести частицы равны силе, действующей на частицу в электрическом поле.
Здесь:
U - напряжение между обкладками конденсатора
m - масса частицы
d - расстояние между обкладками конденсатора
g - ускорение свободного падения
Тогда сила тяжести:
Fт = m·g
E = U/d
E = F/q
U/d = F/q
Но электростатическая сила F = Fт = m·g
Получаем:
q = m·g·d / U ≈ 9,8·10⁻¹⁵ Кл
ответ: заряд частицы, помещенной в конденсатор равен 9,8 ·10⁻¹⁵ Кулона