Какое напряжение между анодом и катодом необходимо установить для прекращения фотоэффекта на фотокатоде, который
Какое напряжение между анодом и катодом необходимо установить для прекращения фотоэффекта на фотокатоде, который облучается светом с частотой излучения v=6,6*10^15 Гц и имеет красную границу фотоэффекта при частоте v нулевое=1,5*10^15 Гц? Ответ округлите до целых.
16.12.2023 08:15
Объяснение:
Фотоэффект – это явление, при котором фотоны света выбивают электроны из вещества. Для прекращения фотоэффекта на фотокатоде необходимо установить напряжение, которое достаточно больше для удержания электронов на месте против возникающего из-за фотоэффекта их энергии.
Красная граница фотоэффекта – это минимальная частота излучения, при которой фотоэффект начинается. Мы можем использовать формулу Эйнштейна для рассчета этого напряжения:
E = hf
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота излучения
Фотокатод – это анод, на который попадают фотоны и на котором возникает фотоэффект. Таким образом, разность потенциалов между анодом и катодом представляет собой напряжение, которое необходимо установить для прекращения фотоэффекта.
Для решения задачи, вам понадобится найти разность частот между заданной частотой излучения и красной границей фотоэффекта:
Δf = f - f0
Затем, используйте формулу:
V = Δf * h / e
где V – напряжение, h – постоянная Планка, e – элементарный заряд
Доп. материал:
Для данного примера, красная граница фотоэффекта f0 = 1,5 * 10^15 Гц, а заданная частота излучения f = 6,6 * 10^15 Гц.
Δf = 6,6 * 10^15 - 1,5 * 10^15 = 5,1 * 10^15 Гц
V = 5,1 * 10^15 * 6,63 * 10^(-34) / 1,6 * 10^(-19) ≈ 2,09 Вольт
Ответ нужно округлить до целых, поэтому напряжение, необходимое для прекращения фотоэффекта на фотокатоде, составляет примерно 2 Вольта.
Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта, рекомендуется изучить особенности работы фотоэлементов и как свет взаимодействует с веществом, образуя фотоны и выбивая электроны. Это поможет вам понять, как изменение частоты излучения света может повлиять на фотоэффект.
Задача на проверку: Каково напряжение между анодом и катодом, если частота излучения составляет 8,2 * 10^15 Гц, а красная граница фотоэффекта равна 4,7 * 10^15 Гц? Ответ округлите до целых.