Фотоелектрони повністю затримуються потенціалом, який дорівнює 4 В. Знайти червону межу фотоефекту для даного металу, якщо його опромінюють світлом з довжиною хвилі 2000 А. ( 0,56• 10^-6 м).

Описание

Квантова оптика. Фотоефект →
Дано: U_з = 4 В — затримуюча напруга; λ = 2000 Å = 2·10⁻⁷ м — довжина хвилі опромінення; e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл, h = 6,63·10⁻³⁴ Дж·с, c = 3·10⁸ м/с. Знайти: λ₀ — червону межу фотоефекту.
Закон: Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту (закон збереження енергії): енергія фотона витрачається на роботу виходу та кінетичну енергію фотоелектрона. Максимальна кінетична енергія повністю затримується напругою: eU_з.
Формула:
hc/λ = A_вих + eU_з, де робота виходу через червону межу A_вих = hc/λ₀. Звідси hc/λ₀ = hc/λ − eU_з, тобто λ₀ = hc / (hc/λ − eU_з).
Метод: 1) Записати рівняння Ейнштейна hc/λ = A_вих + eU_з. 2) Виразити роботу виходу через шукану червону межу A_вих = hc/λ₀. 3) З рівняння знайти A_вих = hc/λ − eU_з і далі λ₀ = hc/A_вих. Стежити за одиницями: 2000 Å = 2·10⁻⁷ м.
Відповідь: λ₀ ≈ 0,56·10⁻⁶ м
Схожі задачі з цієї теми
затримуючу різницю потенціалів U_ззатримувальний потенціал U₃частку енергії фотона, що йде на роботу виходу
Замовити повний розв'язок →