Question

1) какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 100 нм?

 

2) какой длины волны следует направить лучи на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2000 км/с?

красная граница фотоэффекта для цезия равна 690 нм.

 

3) возникнет ли фотоэффект в цинке под действием излучения, имеющего длину волны 0,45 мкм?

Answer 1

1)Дано:l=100нм=10:(-7)м

h=6,62*10^(-34)Дж*с

с=3*10^8м/с^2

Ав=0,85*10(-18)Дж

Решение:

Максимальная скорость электронов определяется их кинетической энергией. Из уравнения Энштейна: hv=Aв+Еk=Ав+mu^2/2, отсюда

U^2=2(hv-Ав)/m=2(hc/l-Aв)/m=2(6,62*10^(-34)*3*10^8/10^(-7))-0,85*10^(-18)/9*10^(-31)=19,86*10^(-19)-8,5*10^(-19)/9*10^(-31)=1,26*10^12

U=1,12*10^6м/с

2)Дано:

U=2000км/с=2*10^6м,с

lmax=690нм=6,9*10^(-7)м

h=6,62*10^(-34)Дж*с

m=9*10^(-31)кг

Решение:Уравнение Энштейна для красной границы фотоэффекта равно: hv=Aв; hc/lmax=Aв

hc/l=hc/lmax+mu^2/2, отсюда

l=2hc/(hc/lmax)+mu^2=2*6,62*10^(-34)*3*10^8/(6,62*10^(-34)*3*10^8/6,9*10^(-7))+9*10^(-31)*4*10^12=39,72*10^(-26)/2,9*10^(-19)+36*10^(-19)=10^(-7)м

3)Дано:

l=0,45мкм=4,5*10^(-7)м

h=6,62*10^(-34)Дж*с

Ав=6,7*10^(-19)Дж

Решение:Чтобы в веществе происходил фотоэффект, необходимо, чтобы энегрия фотона была больше работы выхода вещества E>Ав

hv>A; hc/l>A

6,62*10^(-34)*3*10^8/4,5*10^(-7)>6,7*10^(-19)

4,41*10^(-19)>6,7*10^(-19), но это не так

Ответ:фотоэффект не идет