1.34. Знайти частоту світла, що видаляє з метала електрони, які повністю затримуються різницею потенціалів 3В. Фотоефект починається за частоти світла 6∙10^14 Гц. Знайти роботу виходу електронів з ме

Описание

Квантова оптика. Зовнішній фотоефект →
Дано: Затримуюча напруга U_з = 3 В; гранична частота (початок фотоефекту) ν₀ = 6·10¹⁴ Гц. Знайти: частоту світла ν та роботу виходу A_вих.
Закон: Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту: енергія фотона витрачається на роботу виходу електрона з металу та надання йому максимальної кінетичної енергії. Робота виходу пов'язана з граничною (червоною межею) частотою співвідношенням A_вих = h·ν₀, а максимальна кінетична енергія фотоелектронів дорівнює роботі затримуючого поля: E_к.max = e·U_з.
Формула:
h·ν = A_вих + e·U_з, де A_вих = h·ν₀ (h — стала Планка, e — заряд електрона). Звідси A_вих = h·ν₀ та ν = ν₀ + e·U_з/h.
Метод: 1) Роботу виходу знаходимо через граничну частоту: A_вих = h·ν₀. 2) Шукану частоту — з рівняння Ейнштейна, підставивши E_к.max = e·U_з: ν = ν₀ + e·U_з/h. Пам'ятати про переведення роботи виходу з джоулів в електрон-вольти (÷ 1,6·10⁻¹⁹).
Відповідь: A_вих ≈ 2,48 еВ; ν ≈ 13,2·10¹⁴ с⁻¹
Схожі задачі з цієї теми
затримуючу різницю потенціалів U_зλ₀ — червону межу фотоефектузатримувальний потенціал U₃
Замовити повний розв'язок →