Основи захисту відеоінформації: Методичний посібник до практичних занять. Частина 2, страница 15

Дано:

Рішення.

U0 = 3,7 B;

e = 1,6×10-19 Кл;

m = 9,11×10-31 кг;

Для рішення скористаємося формулою кінетичної енергії виходу електрона з електростатичного поля (48):

; ; .

Vmax – ?

Приклад 6. Затримуюча напруга для платинової пластини (робота виходу 6,3 еВ) становить 3,7 В. За тих самих умов для іншої пластини затримуюча напруга дорівнює 5,3 В. Визначити роботу виходу електрона із цієї пластини.

Дано:

Рішення:

А1 = 6,3 еВ;

U1 = 3,7 B;

U2 = 5,3 B

Для рішення скористаємося законом Ейнштейна (46):

A2 – ?

Завдання

5.1.  Визначити роботу виходу A електрона з вольфраму, якщо його “червона границя” фотоефекта l0 = 300 нм.

5.2.  Затримуюча напруга для платинової пластинки (робота виходу 6,3 э) становить, 2 B. За тих самих умов для іншої пластинки затримуюча напруга дорівнює 5,7 В. Визначити роботу виходу електрона із цієї пластини.

5.3.  Визначити мінімальну кінетичну енергію, якою повинен володіти електрон, щоб у середовищі з показанням подолання переломлення n = 1,7 виникло черенковське випромінювання.

5.4.  Визначити максимальну швидкість фотоелектрона, який вилітає з поверхні металу, якщо фотострум припиняється при затримуючій напрузі Uз = 2,5 B.

5.5.  Визначити з якою швидкістю повинен рухатися електрон, щоб його імпульс дорівнював імпульсу фотона, довжина хвилі якого l = 300 мкм.

5.6.  Визначити максимальну швидкість фотоелектрона, який вилітає з поверхні цинку (робота виходу А = 4 еВ) при опроміненні g-випромінюванням з довжиною хвилі l = 2,63 пм.

5.7.  Визначити з якою швидкістю повинен рухатися електрон, щоб його імпульс дорівнював імпульсу фотона, довжина хвилі якого l = 3 пм.

5.8.  Визначити швидкість електронів, при якій черенковське випромінювання відбувається в середовищі з показником переломлення n = 1,73 під кутом a = 45° до напрямку їхнього руху.

5.9.  Фотони з енергією Е = 4,7 еВ вибивають фотоелектрони з металу з роботою виходу А = 3,9 еВ. Визначити максимальний імпульс, переданий поверхні цього металу при вильоті електрона.

5.10.  Червоний кордон фотоефекта для деякого металу дорівнює 470 нм. Визначити мінімальне значення енергії фотона, що викликає фотоефект.

5.11.  На ідеально відображаючу площадку, S = 3,2 см2 за час 2 хв нормально падає монохроматичне світло, енергія якого W = 8 Дж. Визначити опромінення поверхні.

5.12.  Потужність точкового джерела монохроматичного світла Р0 = 7 Вт на довжині хвилі l = 530 нм. На якій максимальній відстані це джерело буде замічений людиною, якщо око реагує на світловий потік 60 фотонів у секунду? Діаметр зіниці dзін = 0,5 см.

5.13.  Червоний промінь лазера, що працює на довжині хвилі l = 600 нм, має вигляд конуса з кутом при вершині a = 10-4 рад. Оптична потужність випромінювання Р0 = 2,7 мВт. На якій максимальній відстані L спостерігач може побачити світло лазера, око надійно реєструє 100 фотонів у секунду. Діаметр зіниці 0,5 см. Поглинання світла не враховувати.

5.14.  Максимальна швидкість фотоелектрона, якй вилітає з поверхні металу, дорівнює V = 1,2 мм/с. Визначити затримуючу напругу, при якому фотострум завершується.

5.15.  Мінімальне значення енергії фотона, що викликає ефект Еmin = 2,55 еВ. Визначити червону границю фотоефекта металу l = 487 нм.

5.16.  Максимальний імпульс переданий електроном поверхні металу дорівнює 2,70×10-25 кг×м/с. Робота виходу фотоструму дорівнює 4,3 еВ. Якою енергією повинен володіти фотон.

5.17.  При швидкості електрона Vе = 1,57 км/с його імпульс дорівнює імпульсу фотона. Визначити довжину хвилі електрона.