Примеры и разбор решения заданий

07.05.20г.

Тема. Решение задач по теме « Световые кванты. Фотоэффект».

Ознакомиться с §73 (стр275 – 278) учебника «Физика 11класс» Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин, разобрать решение задач.

Примеры и разбор решения заданий

1.Монохроматический свет с длиной волны λ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Как изменятся работа выхода электронов с поверхности металла и запирающее напряжение, если уменьшить длину волны падающего света?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Работа выхода	Запирающее напряжение

Решение:

Работа выхода - это характеристика металла, следовательно, работа выхода не изменится при изменении длины волны падающего света.

Запирающее напряжение - это такое минимальное напряжение, при котором фотоэлектроны перестают вылетать из металла. Оно определяется из уравнения:

Следовательно, при уменьшении длины волны падающего света, запирающее напряжение увеличивается.

Ответ:

Работа выхода	Запирающее напряжение
не изменится	увеличится

2.Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода λ₀ = 290 нм. При облучении катода светом с длиной волны λ фототок прекращается при напряжении между анодом и катодом U = 1,5 В. Определите длину волны λ.

Решение.

Запишем уравнение для фотоэффекта через длину волны:

Условие связи красной границы фотоэффекта и работы выхода:

Запишем выражение для запирающего напряжения – условие равенства максимальной кинетической энергии электрона и изменения его потенциальной энергии при перемещении в электростатическом поле:

Решая систему уравнений (1), (2), (3), получаем формулу для вычисления длины волны λ:

Подставляя численные значения, получаем: λ ≈ 215 нм.

Ответ: λ ≈ 215 нм.

3. Работа выхода электрона с поверхности фотокатода составляет 9×10^–19 Дж. Известно, что при облучении фотоэлемента светом, фототок прекращается при запирающем напряжении 4,2 В. Найдите частоту световой волны, падающей на фотоэлемент.

4. Известно, что когда на пластинку из калия падает световая волна, длина которой 299 нм, выбитые из пластинки электроны вылетают со скоростью 700 км/с. Найдите красную границу фотоэффекта для калия.

В тетради законспектировать – дата урока, тема, решение задач .

Решить задачи:

1. Задача 3 после §73(стр.277)

2. Задача 5 после §73(стр.277)

Решение задач представить в письменном виде в тетрадь- конспект по физике.

Задачи на фотоэффект-1 видео урок -

https://www.youtube.com/watch?v=yHYA8pcuuu8

Задачи на фотоэффект-2 видео урок -

https://www.youtube.com/watch?v=Kqnkj29jMh0