Предмет: Физика, автор: SNOTRA

Если работа выхода электронов из фотокатода равна 3,2 эВ и фотокатод освещается светом, энергия квантов которого равна 6,4 эВ, то определите величину задерживающего потенциала, при котором фототок прекратится.

Ответы

Автор ответа: Аноним
0

Для определения задерживающего потенциала, при котором фототок прекратится запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
ε=Ао+Ек

При торможении электронов электрическим полем поле должно совершить работу  А=е·U, равную кинетической энергии фотоэлектронов  Ек, т.е. 
Ек=е*U,
где  е - заряд электрона.
Тогда из уравнение Эйнштейна получим: 

е*U=ε-Ао.

Для перевода эВ в Дж нужно эВ умножить на заряд электрона, тогда при вычислении получим:
е*U=6,4*е-3,2*е=3,2е    после сокращения е окончательно получаем

задерживающий полтенциал U=3,2 В.

Автор ответа: WiLdToNnY
0

По формуле фотоэффекта (из закона сохранения энергии) frac{m*v^2}{2}=U_3*e, где m - масса частицы (кг), v - скорость частицы (м/с), e - заряж электрона (e = 1,6*10¹⁹ Кл), U - запирающие напряжение т.е. напряжение при котором ток полностью прекращается (В). Выражение: frac{m*v^2}{2}, есть кинетическая энергия т.е. 

E_k=frac{m*v^2}{2}. Тогда подставив в формулу фотоэффекта получим: E_k=U_3*e. Из данной формулы выражаем искомое напряжение: U_3=frac{E_k}{e}. Величину кинетической энергии определяем из уравнения Эйнштейна h*V=A_{vbIxoda}+E_k, где V - частота излучения (Гц), h - постоянная планка (h = 6,62*10³⁴ Дж*с), A_{vbIxoda} - работа выхода (Дж), E_k - максимальная энергия излучения (Дж). Еденичная величина кванта есть пок излучения т.е. E=h*V. Тогда уравнение Энштейна можно записать как: E<var>=A_{vbIxoda}+E_k</var>. Отсюда выражаем кинетическую энергию: E_k=E-A_{vbIxoda}. Данную формулу подставляем в выведенную формулу определения запирающео напряжения: U_3=frac{E-A_{vbIxoda}}{e}. В системе СИ: 3,2 эВ = 3,1*1,6*10⁻¹⁹ = 4,96*10⁻¹⁹ Дж; 6,4 эВ = 6,4*1,6*10⁻¹⁹ = 10,24*10⁻¹⁹ Дж. Подставляем и вычисляем: U_3=frac{10,24*10^{-19}-4,96*10^{-19}}{1,6*10^{-19}}=3,3(B).

Ответ: U₃ = 3,3 Вольт.

 

Похожие вопросы
Предмет: Алгебра, автор: uriizai1983
Предмет: Математика, автор: maks73rus