Файл: Решение задач по теме" Фотоэффект".docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 77

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Решение задач по теме:" Фотоэффект"1. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для натрия составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.Д ано: CИλкр = 530 нм 530∙ 10 -9 мc = 3∙ 10м/сh = 6, 63 ∙ 1034Дж×с_________________Авых-? РешениеРабота выхода в Дж находится по формуле Авых = hνкр , Авых вых = 6, 6 ∙ 10-34  ∙ 3 ∙108/ 530 ∙ 10-9 = 3,73 ∙10-17 Дж Выразим работу выхода в эВАвыхвых / 1,6 ∙10 -19 Дж =2, 34 эВОтвет: 2, 34 эВ2.Определить наибольшую длину волны света, при которой может проходить фотоэффект, если работа выхода 8,5∙ 10 - 19 Дж.Д ано: Решение:Авых =  8,5∙ 10 - 19 Дж Авых = hνкр , Авых = , c = 3∙ 10м/с λкр = , h = 6, 63 ∙ 1034Дж×с λкр = 6, 63 ∙ 1034Дж×с 3∙ 10м/с / 8,5∙ 10 - 19 Дж = λкр -? = 2,34∙ 10 -7 мОтвет: 2,34∙ 10 -7 м3 Работа выхода из металла равна 4, 28 эВ. Найти красную границу фотоэффекта.Д ано: Решение:Авых = 4,28 эВ Авых = hνкр , Авых = , λкр = , λкр -? λкр =6, 63 ∙ 10-34Дж×с 3∙ 10м/с / 4,28 эВ ∙ 1,6 ∙ 10-19 == 4,65∙ 10 -7 мОтвет: 4,65∙ 10 -7 м4 Наибольшая длина волны света, при которой может наблюдаться фотоэффект на калии, равна 450 нм. Найти скорость электронов выбитых из калии светом с длиной волны 300 нмД ано: Решение:λкр = 450 нм hν = А вых

+ mʋ2 / 2

λ = 300нм = + mʋ2 / 2

m =9,1 10 -31 кг mʋ2 / 2 = hc / λ - hc / λкр = hc (1/ λ – 1 / λкр) = hc (λкр – λ) / λкр λ,

ʋ -? ʋ2 =  2 hc (λкр – λ) / m λкр λ

ʋ2 =2 ∙6, 63 ∙ 10-34Дж×с 3∙ 10м/с ( 450-300) ∙10 -9 м/

/ 450 ∙10-9 м 300∙ 10 -9 м 9,1∙ 10 -31 кг = 5967∙ 10-35/ 12285 10 -47 =

=0, 4857∙ 1012 = 4857 ∙ 108 =69,7 ∙ 104 =697 км / с.

Ответ: 697 км/ с

5. Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм. Работа выхода 2,26 эВ.

Дано: Решение:

λ = 345 нм hν = А вых + Ек , = А вых + Ек

Авых = 2,26 эВ Ек = - А вых ,

m=9,1 10 -31 кг Ек =6, 63 ∙ 10-34Дж×с 3∙ 10м/с / 345 ∙10 -9м - 2,26 ∙1.6 ∙10 - 19=

=0,0576 ∙10 -17 -3,616∙10 -19 =5,76 ∙10 -19 -3,616∙10 -19 = Ек -? =2,14∙10 -19 Дж

Ответ: 2,14 ∙10 -19 Дж

6.Найти работу выхода для некоторого металла , если красная граница равна 307 нм.

Дано: Решение:

λкр = 307 нм Авых =

Авых  -? Авых = 6, 63 ∙ 10-34Дж×с 3∙ 10м/с / 307 ∙10 -9 м=

= 0,0648 ∙10 -17 Дж = 6,48 ∙10 -19 Дж

Ответ: 6,48∙10 -19 Дж

7. Частота света красной границы некоторого металла 6 ∙10 14 Гц, задерживающее напряжения 2В. Найти частоту падающего света.

Дано: Решение:

U з = 2 В hν = А вых + Ек

νкр = 6 ∙10 14 Гц hν = h νкр + Ек hν = h νкр + eUз


ν -? ν= νкр +eUз/ hν= 6 ∙10 14 Гц + 1, 6 ∙10 -19 Кл ∙2В / 6,63 ∙10 -34 Дж с == 6 ∙10 14 Гц + 0,48 ∙10 15 Гц =1,1∙10 15 Гц Ответ: 1,1∙10 15 Гц 8. На медный шарик падает монохроматический свет с длиной волны0,165 мкм. Найти разность потенциалов, если работа выхода 4,5эВ.Дано: Решение:λ= 0,165 мкм А вы х = 4,5 эВ = А вых + е U , е U = - А вых U = ( - А вых ) / е U-? U = ( 6, 63 ∙ 10-34Дж×с 3∙ 10м/с / 0,165∙ 10-6 м - - 4,5∙1,6 ∙10 -19 Кл )/ 1,6 ∙10 -19 Кл = 3,03 ВОтвет: 3,03 В