Яку роботу виходу електронів з катода фотоелемента можна визначити, якщо електромагнітне випромінювання з довжиною

Тема: Фотоелементы и зависимость струму от длины волны

Описание: Фотоэлектрический эффект - это явление, при котором электроны освобождаются из поверхности материала под воздействием света. Фотоэлемент - это устройство, использующее фотоэлектрический эффект для преобразования световой энергии в электрическую. В данной задаче нам нужно определить длину волны света, при которой фотоэлемент вырабатывает ток.

В соответствии с экспериментальными данными, при длине волны 750 нм свет не вызывает тока в фотоэлементе, а при длине волны 600 нм ток возникает. Из этого можно сделать вывод, что длина волны 600 нм соответствует энергии фотонов, достаточной для освобождения электронов из фотоэлемента.

Чтобы определить энергию фотона света с длиной волны 600 нм, мы можем использовать формулу Эйнштейна:

E = h * c / λ,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,6 * 10^-34 Дж * с), c - скорость света в вакууме (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Подставляя значения в формулу, получаем:

E = (6,6 * 10^-34 Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (600 * 10^-9 м) = 3,3 * 10^-19 Дж.

Таким образом, энергия фотона света с длиной волны 600 нм равна 3,3 * 10^-19 Дж.

Например: Определите энергию фотона света с длиной волны 400 нм.

Совет: Длина волны света связана с его энергией. Сравнивая данные из эксперимента, можно определить минимальную энергию фотона, необходимую для вызова эффекта фотоэлектрического тока.

Проверочное упражнение: Определите энергию фотона света с длиной волны 800 нм.

Предмет вопроса: Фотоеффект

Описание: Фотоеффект - это явление, когда световые кванты, или фотоны, выбивают электроны из поверхности материала. Для того чтобы понять, когда происходит фотоэмиссия электронов с катода фотоэлемента, нужно обратиться к закону фотоэффекта, который формулируется следующим образом:

Энергия фотона, необходимая для выбивания электрона из материала, связана с его длиной волны уравнением планка: E = h * f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, а f - частота световой волны.

Для формулы f = c / λ здесь f - частота световой волны, c - скорость света, λ - длина волны.

Когда свет с длиной волны 750 нм падает на фотоэлемент и не вызывает у него тока, это означает, что энергия фотонов с этой длиной волны недостаточна для выбивания электронов из материала катода.

А в случае света с длиной волны 600 нм, который вызывает ток, энергия фотонов этой длины волны достаточна для выбивания электронов из материала катода.

Например: Найдите энергию фотона с длиной волны 600 нм.

Совет: Помните, что энергия фотона E = h * f, где h - постоянная Планка.

Задание: Какая энергия фотона будет, если его длина волны равна 400 нм?