Консультация # 186252: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: При фотоэффекте с платиновой (А=6,3 эВ) поверхности задерживающий потенциал оказался равен u=0,6 В. Найти 1) длину волны применяемого облучения λ ; 2) максимальную длину волны, при которой ещё возможен фотоэффект λ0....
Консультация # 186253:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Определить импульс Р электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона , бал рассеян на угол ϕ=180...
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: При фотоэффекте с платиновой (А=6,3 эВ) поверхности задерживающий потенциал оказался равен u=0,6 В. Найти 1) длину волны применяемого облучения λ ; 2) максимальную длину волны, при которой ещё возможен фотоэффект λ0.
Фотоэффект - процесс "выбивания" электронов с фотокатода под воздействием излучения. Если создать анод (приёмник электронов), то потечёт фототок. Если разность потенциалов будет мешать "перелетать" электрону с катода на анод, то ток будет уменьшаться. То значение разности потенциалов, при котором ток прекратиться, называется запирающим напряжением. Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
Где - энергия падающих фотонов, Aout - работа выхода, Ecorp - энергия "вылетающих" фотонов. При подаче запирающего напряжения вся энергия фотоэлектронов будет тратиться на работу против электрических сил, т.е. будет равна Ue (эта формула следует из определения напряжения). Запишем это:
Так мы нашли частоту падающего света. Осталось найти длину волны. Вспомним, что , откуда . Запишем и это:
Осталось подставить числа, не забыв, что 1 эВ = 1.6*10-19 Дж
м
Или, что более привычно, 170 нм. Ответ: Длина волны при запирающем напряжении 0.6 В - 170 нм.
Теперь второй вопрос. Максимальная длина волны, при которой возможен фотоэффект (или, как её называют, красная граница фотоэффекта
) определяется условием, что электроны ещё "вылетают" с пластины, но их энергия мала. Это значит, что из уравнения Эйнштейна нужно исключить (приравнять к нулю) Ecorp. То есть:
Отсюда несложными преобразованиями и с использованием формулы
получим:
Подставим числа:
м
Или 200 нм.
Ответ: Красная граница фотоэффекта - 200 нм.
Консультировал: Fen99 (4-й класс)
Дата отправки: 30.05.2012, 16:09
Здравствуйте, Посетитель - 373608! Дано: U = 0,6 В, А = 6,3 эВ.
Найти: λ - ? λmax - ?
Решение: Из 3-его закона фотоэффекта можно написать формулу: hν = A + W, гдe W - максимальная кинетическая энергия, которую может иметь электрон при вылете из металла. W = eU, где е - заряд электрона. Преобразовывая вышеуказанные формулы, получим: hc / λ = (A + U)e. Отсюда можно вывести формулы искомых величин: λ
= hc / [(A + U)e] λmax = hc / Ae. Подставляя значения из условия задачи и e = 1,610-19 Дж, а с - 3108м/c, h = 6,6210-34Джс получаем: λ = 6,6210-343108 / [(6,3 + 0,6)1,610-19] = 1,7910-7 м. λmax = 6,6210-343108<
/sup> / 6,31,610-19 = 1,9710-7 м.
Ответ: λ = 179 нм, λmax = 197 нм.
Консультировал: Сергей Мороз / F®ost (Шеф-редактор журнала)
Дата отправки: 30.05.2012, 16:10
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Определить импульс Р электрона отдачи при эффекте Комптона, если фотон с энергией, равной энергии покоя электрона , бал рассеян на угол ϕ=180
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!