Question

выбиваемые светом при фотоэффекте электроны полностью задерживаются обратным потенциалом 4 В. Красная граница фотоэффекта0,6 мкм. Определить частоту падающего света

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

U = 4 B

λкр = 0,6 мкм = 0,6·10⁻⁶ м

e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл - модуль заряда электрона

_____________________

ν - ?

Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта в виде:

h·ν = Aвых + е·U

Красная граница для фотоэффекта:

λкр = h·c/Aвых

Отсюда:

Авых = h·c / λкр

Тогда:

ν = Aвых / h  + е·U/h

ν = c / λкр  + е·U / h

ν = 3·10⁸ / (0,6·10⁻⁶)  + 1,6·10⁻¹⁹·4 / (6,32·10⁻³⁴)

ν = 5·10¹⁴ + 10·10¹⁴ = 15·10¹⁴  Гц

Answer 2

Для определения частоты падающего света, мы можем использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - φ

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода (энергия, необходимая для вырывания электрона из материала).

Красная граница фотоэффекта означает, что фотоны с частотами ниже этой границы не смогут вырвать электроны. Поэтому мы можем использовать это знание, чтобы найти минимальную энергию фотона:

E = hf = φ

Теперь, используя заданный обратный потенциал 4 В, мы можем выразить энергию в электрон-вольтах:

E = qV

где q - заряд электрона (элементарный заряд, 1.6 x 10^-19 Кл), V - обратный потенциал (4 В).

Теперь мы можем соединить эти два уравнения и решить их относительно частоты f:

qV = hf

f = (qV) / h

Подставляя значения:

q = 1.6 x 10^-19 Кл V = 4 В h = 6.626 x 10^-34 Дж·с

f = (1.6 x 10^-19 Кл * 4 В) / (6.626 x 10^-34 Дж·с)

f ≈ 9.64 x 10^14 Гц

Таким образом, частота падающего света составляет приблизительно 9.64 x 10^14 Гц.