Question

Хелп, Фотоэффект Егэ Какое запирающее напряжение з Uз нужно подать на вакуумный фотоэлемент, чтобы прекратился фототок, возникающий при освещении светом с частотой Гц ν=5,4⋅1015 Гц поверхности металла, для которого красная граница фотоэффекта равна кр нм? λкр=660 нм? Постоянная Планка Дж с, h=6,6⋅10−34 Дж⋅с, скорость света м с, c=3⋅108 м/с, заряд электрона Кл. e=1,6⋅10−19 Кл.

Answer 1

Такую, которая погасит кинетическую энергию вылетающего электрона. Она равна разности энергии фотона и работы выхода. Последняя впрямую не написана, но она равна энергии фотона с длиной волны, соответствующей красной границе

$\displaystyle\\eU = h\nu- hc/\lambda\\U =\frac{h}{e}(\nu - c/\lambda) = 20.4\ \textrm{B}$

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для энергии фотона:

E = h * ν,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, ν - частота света.

Красная граница фотоэффекта соответствует минимальной энергии фотона, необходимой для вызова фотоэффекта. Для этой границы можно использовать формулу:

Eкр = h * νкр,

где Eкр - энергия фотона для красной границы, νкр - частота красной границы.

Зная энергию фотона, мы можем определить минимальное запирающее напряжение Uз с помощью следующей формулы:

Uз = Eкр / e,

где e - заряд электрона.

Давайте подставим известные значения в эти формулы:

ν = 5,4 * 10^15 Гц, λкр = 660 нм, h = 6,6 * 10^(-34) Дж * с, e = 1,6 * 10^(-19) Кл.

Сначала найдем энергию фотона для красной границы:

Eкр = h * νкр = (6,6 * 10^(-34) Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (660 * 10^(-9) м) ≈ 3 * 10^(-19) Дж.

Теперь мы можем найти запирающее напряжение:

Uз = Eкр / e = (3 * 10^(-19) Дж) / (1,6 * 10^(-19) Кл) ≈ 1,875 В.

Таким образом, чтобы прекратился фототок, необходимо подать запирающее напряжение примерно равное 1,875 В на вакуумный фотоэлемент.