3. Який відсоток енергії фотона витрачається на роботу виходу електрона з металу, якщо червона межа фотоефекту складає 414 нм, а затримуюча напруга 2,0 В!
44₴
З чого складається сума:
Чиста ціна: 37₴
Комісія сервісу: 7₴
Опис
Квантова оптика. Фотоефект →
Дано: λ₀ = 414 нм — червона межа фотоефекту; U_з = 2,0 В — затримуюча напруга. Знайти частку енергії фотона, що йде на роботу виходу.
Закон: Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту: енергія падаючого фотона дорівнює сумі роботи виходу електрона й максимальної кінетичної енергії фотоелектрона.
Формула:
E_ф = A_вих + E_к, де A_вих = hc/λ₀, E_к = eU_з; шукана частка η = A_вих / E_ф · 100 %.
Метод: Роботу виходу визначають із червоної межі: A_вих = hc/λ₀. Максимальну кінетичну енергію фотоелектрона знаходять із затримуючої напруги: E_к = eU_з. Енергію фотона беруть як їх суму E_ф = A_вих + E_к, після чого обчислюють відношення A_вих/E_ф у відсотках.
Відповідь: A_вих = hc/λ₀ = 1240 еВ·нм / 414 нм ≈ 3,0 еВ; E_к = eU_з = 2,0 еВ; E_ф = A_вих + E_к = 5,0 еВ; η = A_вих/E_ф · 100 % = 3,0/5,0 · 100 % ≈ 60 %.
Схожі задачі з цієї теми
затримуючу різницю потенціалів U_зλ₀ — червону межу фотоефектузатримувальний потенціал U₃
Замовити повний розв'язок →
