Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 1145
Скачиваний: 16
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 1
2) Дифракционная картина интенсивности света на экране для длин волн и :Найдем . Запишем условия максимумов для и .Условие максимума для : , (1)где – угол дифракции для .Условие максимума для : , (2)где – угол дифракции для .По условию, наблюдается максимум первого порядка, следовательно, . С учетом этого выражения (1) и (2) примут вид: (3) (4)Разделим (3) на (4) почленно: , откуда (5)Оценим величины и : . Тогда согласно рис. 2, , . Подставим полученные выражения в (5):
(3)Найдем значение из уравнения (3): .2) Из уравнения (1) выразим : . Поскольку материал катода не изменился, для вычисления используем значение , найденное в п. 1): .3) Для выполняется соотношение: , (4)откуда . 4) ВАХ фотоэффекта: Ответ:
Полная механическая энергия электрона в стационарном состоянии с номером в атоме водорода равна эВ (1)Определим полную энергию электрона в стационарном состоянии с номерами и в атоме водорода по формуле (1): (эВ); (эВ).Вследствие перехода электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий атом испустил фотон, энергия которого равна: (эВ).Импульс фотона равен (2)Вычислим импульс фотона по формуле (2): .Импульс, приобретаемый атомом, равен по модулю импульсу фотона: (м/с).Ответ: за счет испускания фотона атом приобрел скорость (м/с).
2) Дифракционная картина интенсивности света на экране для длин волн и :Найдем . Запишем условия максимумов для и .Условие максимума для : , (1)где – угол дифракции для .Условие максимума для : , (2)где – угол дифракции для .По условию, наблюдается максимум первого порядка, следовательно, . С учетом этого выражения (1) и (2) примут вид: (3) (4)Разделим (3) на (4) почленно: , откуда (5)Оценим величины и : . Тогда согласно рис. 2, , . Подставим полученные выражения в (5):
(6)
Подставив данные из условия в (6), находим: 
.
Ответ: длина волны 
(нм)
Задача 2
Определить работу выхода электронов из натрия (
, эВ), если красная граница фотоэффекта 
= 500 нм. Чему равна кинетическая энергия вылетевшего электрона (
, эВ), если натрий облучать светом с 
= 0,35 мкм. Найти значение задерживающего напряжения (
) при таком облучении. Изобразите на рисунке вольтамперную характеристику фотоэффекта (ВАХ); покажите на ВАХ ток насыщения 
и задерживающий потенциал .
| Дано:   | СИ:   | Решение: 1) Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта,  (1)Согласно II закону фотоэффекта для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, для которой уравнение (1) запишется в виде:  (2)Поскольку  , (2) можно переписать в виде: | |
| Найти: 1) ; 2) ; 3) .Изобразить: вольтамперную характеристику фотоэффекта (ВАХ); показать на ВАХ ток насыщения и задерживающий потенциал . | |||
(3)Найдем значение из уравнения (3): .2) Из уравнения (1) выразим : . Поскольку материал катода не изменился, для вычисления используем значение , найденное в п. 1): .3) Для выполняется соотношение: , (4)откуда . 4) ВАХ фотоэффекта: Ответ:
-
а
 Дано:  | Решение: |
| Найти:  Изобразить: энергетическую диаграмму атома водорода, показать на ней переход, соответствующий данной задаче |
Полная механическая энергия электрона в стационарном состоянии с номером в атоме водорода равна эВ (1)Определим полную энергию электрона в стационарном состоянии с номерами и в атоме водорода по формуле (1): (эВ); (эВ).Вследствие перехода электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий атом испустил фотон, энергия которого равна: (эВ).Импульс фотона равен (2)Вычислим импульс фотона по формуле (2): .Импульс, приобретаемый атомом, равен по модулю импульсу фотона: (м/с).Ответ: за счет испускания фотона атом приобрел скорость (м/с).