Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Решение задач по теме: Фотоэффект



1. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для натрия составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.

 


Дано:                                CИ

λ кр = 530 нм                 530∙ 10 -9 м

c = 3∙ 108 м/с

h = 6, 63 ∙ 1034Дж× с

_________________

      Авых-?

Решение

 Работа выхода в Дж находится по формуле Авых = hν кр, Авых =

Авых = 6, 6 ∙ 10-34 ∙ 3 ∙ 108/ 530 ∙ 10-9 = 3, 73 ∙ 10-17 Дж

Выразим работу выхода в эВ

Авых =А вых / 1, 6 ∙ 10 -19 Дж =2, 34 эВ

 

Ответ: 2, 34 эВ

 

2. Определить наибольшую длину волны света, при которой может проходить фотоэффект, если работа выхода 8, 5∙ 10 - 19  Дж.

 

Дано:                                    Решение:

  Авых = 8, 5∙ 10 - 19  Дж Авых = hν кр, Авых = ,

  c = 3∙ 108 м/с                  λ кр =  ,

h = 6, 63 ∙ 1034Дж× с  λ кр = 6, 63 ∙ 1034Дж× с 3∙ 108 м/с / 8, 5∙ 10 - 19  Дж =                                       

          

               λ кр -?            = 2, 34∙ 10 -7 м

          Ответ: 2, 34∙ 10 -7 м

3 Работа выхода из металла равна 4, 28 эВ. Найти красную границу фотоэффекта.

 

Дано:                                    Решение:

 Авых = 4, 28 эВ  Авых = hν кр, Авых = ,   λ кр =  ,

   λ кр -?                 

                             λ кр =6, 63 ∙ 10-34Дж× с 3∙ 108 м/с / 4, 28 эВ ∙   1, 6 ∙ 10-19 =

                          = 4, 65∙ 10 -7 м

Ответ: 4, 65∙ 10 -7 м

4 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 нм

Дано:                                    Решение:

λ кр = 450 нм  hν = А вых  + mʋ 2 / 2

λ = 300нм      = + mʋ 2 / 2

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

 

ʋ -?                       ʋ 2 = 2 hc (λ кр – λ ) / m λ кр λ

                             

                         ʋ 2 =2 ∙ 6, 63 ∙ 10-34Дж× с 3∙ 108 м/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∙ 108 м/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:

  λ кр = 307 нм                                                        Авых =

Авых -?                    Авых =  6, 63 ∙ 10-34Дж× с 3∙ 108 м/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 металла6 ∙ 10 14 Гц, задерживающее напряжения 2В. Найти частоту падающего света.

Дано:                              Решение:

U з = 2 В                hν = А вых  + Ек

ν кр = 6 ∙ 10 14 Гц hν =  h ν кр + Ек    hν =  h ν кр + eUз

ν -?                         ν = ν кр + eUз/ h

                                ν = 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 волны

 0, 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∙ 108 м/с / 0, 165∙ 10-6 м - 

                             - 4, 5∙ 1, 6 ∙ 10 -19   Кл )/ 1, 6 ∙ 10 -19   Кл = 3, 03 В

 

               Ответ: 3, 03 В

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.