1) Возникает ли фотоэффект при освещении катода лучами с частотой 5 • 1014 Гц, если фотокатод ранее освещался лучами
1) Возникает ли фотоэффект при освещении катода лучами с частотой 5 • 1014 Гц, если фотокатод ранее освещался лучами с длиной волны 345 нм и запирающим напряжением 1,33 В?
2) Каков импульс фотонов, выбивающих электроны из кадмия при максимальной скорости электронов 720 км/с и известной работе выхода электронов из кадмия?
3) Найдите величину запирающего потенциала для вольфрама, если его облучают фотонами, масса которых составляет 1,2·10-35 кг, и известна красная граница фотоэффекта для вольфрама.
4) Какова частота света, чьи кванты имеют энергию 2,5 эВ?
11.12.2023 04:42
Фотоэффект - это явление, при котором фотоны света, попадая на фотокатод (металлическую поверхность), выбивают электроны из поверхности материала. Основные характеристики света, влияющие на фотоэффект, - это частота (или длина волны) света и энергия фотонов, а также запирающее напряжение (или потенциал) на фотокатоде.
1) Возникает ли фотоэффект при освещении катода лучами с частотой 5 • 10^14 Гц, если фотокатод ранее освещался лучами с длиной волны 345 нм и запирающим напряжением 1,33 В?
Для ответа на этот вопрос нужно узнать энергию фотонов освещающих лучей и сравнить ее с работой выхода фотокатода. Энергия фотона света вычисляется по формуле: E = hv, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,63 • 10^-34 Дж•с), v - частота света. Длина волны света и частота света связаны соотношением: c = λv, где c - скорость света, λ - длина волны света.
Таким образом, энергия фотона можно найти, подставив в формулу значение частоты света.
Если энергия фотона больше или равна работе выхода фотокатода, то возникает фотоэффект.
2) Каков импульс фотонов, выбивающих электроны из кадмия при максимальной скорости электронов 720 км/с и известной работе выхода электронов из кадмия?
Импульс фотона можно найти по формуле: p = mv, где p - импульс фотона, m - масса фотона (считается равной нулю), v - скорость света.
Поскольку масса фотона равна нулю, то можно получить, что импульс фотона равен: p = 0 • c = 0.
3) Найдите величину запирающего потенциала для вольфрама, если его облучают фотонами, масса которых составляет 1,2•10^-35 кг, и известна красная граница фотоэффекта для вольфрама.
Чтобы найти величину запирающего потенциала, нужно знать работу выхода материала и энергию фотона красной границы фотоэффекта. Работа выхода материала зависит от его типа и характеристик, а красная граница фотоэффекта - это минимальная энергия фотона, необходимая для выхода фотона. Запирающий потенциал можно найти как разность между энергией фотона красной границы и работой выхода материала.
4) Какова частота света, чьи кванты имеют энергию 2,5 эВ?
Энергия фотона света вычисляется по формуле: E = hv, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,63 • 10^-34 Дж•с), v - частота света. Чтобы найти частоту света, нужно разделить энергию фотона на постоянную Планка. В данной задаче, подставим данное значение энергии и постоянную Планка, затем найдем частоту света.
Совет: Для лучшего понимания задач по фотоэффекту, рекомендуется изучить связанные понятия, такие как работа выхода, энергия фотона, частота света и длина волны света. Ознакомиться с формулами, приведенными выше, и узнать значения постоянной Планка и скорости света.
Упражнение: Найдите энергию фотона света с частотой 3,5 • 10^15 Гц.