Сборник дидактических материалов по физике с образцами решений. Часть II, страница 60

3  Вычислите частоту света, соответствующую найденной длины волны в воздухе.

4  Какой энергией обладает фотон с этой частотой?

5  Вычислите импульс фотона при данной частоте.

6  Выразите энергию фотона в электрон-вольтах.

7  Какой энергией будут обладать электроны, выбитые из метала, если работа выхода равна 1,4 эв?

8  Какую скорость приобретут эти электроны?

9  Общая мощность всех фотонов, попадающих на металл, равна 0,33мвт. Сколько электронов в 1с выбивается из этого металла, если квантовый фотоэффект составляет только 1%?

10  Какой ток насыщения может быть при этом эффекте?

 

Спектроскоп

Образец решения

1  Показание микрометра 3,7 мм.

2  Соответствующую длину волны находим по графику:  

3  Частоту вычисляем по формуле: , округляя скорость света в воздухе до :  

4  Энергия фотона определяем из соотношения: , где  

5  Импульс вычисляем по формуле:  

6  Выразим энергию фотона в электрон-вольтах:

7  При работе выхода 1,4эв энергия электрона, выбитого из метала фотоном, равна:

8  Скорость фотоэлектрона рассчитаем по формуле:  

9  Если мощность потока фотоэлектрона 0,33мВт, а квантовый эффект составляет 1%, то число выбитых фотонами электронов в секунду будет равно:  электронов в секунду.

10  Пересчитав заряд электронов в кулон, получим ток насыщения: