Question

1)Знайдіть затримуючу напругу при освітленні металу світлом з частотою 0,9*10^-16 якщо робота виходу 3,2*10^-19 Дж2)При освітленні поверхні металу фіолетовим світлом з двжиною хвилі 360 нм вибиті електрони затримуються напругою 2 В. Поверхню освітили червоним світлом з довжиною хвилі 750 нм. Знайдіть для цього випадку зміну кинетичної енергії фотоелектронів

Answer 1

1) рівняння фотоефекту
h*ν=A+Eк, Ек=еU,
h*ν=A+eU,
U= (hν-A)/e
e- модуль заряду електрона = 1,6*10^-19Кл

Answer 2

1) Для розрахунку затримуючої напруги при освітленні металу світлом з частотою 0,9*10^-16, спочатку треба знайти енергію фотона цього світла. Енергію фотона можна обчислити за формулою:

E = hf

де E - енергія фотона, h - постійна Планка (6,626*10^-34 Дж·с), f - частота світла.

Підставляємо відомі значення:

E = (6,626*10^-34 Дж·с) * (0,9*10^-16 Гц)

E = 5,9634*10^-50 Дж

Тепер можна розрахувати затримуючу напругу за формулою:

V = E / q

де V - затримуюча напруга, E - енергія фотона, q - робота виходу.

Підставляємо відомі значення:

V = (5,9634*10^-50 Дж) / (3,2*10^-19 Дж)

V ≈ 1,8634375*10^-31 В

Отже, затримуюча напруга при освітленні металу світлом з частотою 0,9*10^-16 становить приблизно 1,8634375*10^-31 В.

2) Для розрахунку зміни кінетичної енергії фотоелектронів при освітленні поверхні металу фіолетовим світлом з довжиною хвилі 360 нм і червоним світлом з довжиною хвилі 750 нм, треба спочатку знайти різницю енергій фотонів цих світлових хвиль.

Енергію фотона можна обчислити за формулою:

E = hf

де E - енергія фотона, h - постійна Планка (6,626*10^-34 Дж·с), f - частота світла.

Для фіолетового світла:

E1 = (6,626*10^-34 Дж·с) * (с/λ1)

де λ1 - довжина хвилі фіолетового світла в метрах.

Для червоного світла:

E2 = (6,626*10^-34 Дж·с) * (с/λ2)

де λ2 - довжина хвилі червоного світла в метрах.

Різниця енергій фотонів:

ΔE = E2 - E1

Після знаходження різниці енергій фотонів, можна розрахувати зміну кінетичної енергії фотоелектронів за формулою:

ΔKE = ΔE - V

де ΔKE - зміна кінетичної енергії фотоелектронів, ΔE - різниця енергій фотонів, V - затримуюча напруга.

Знаючи ці формули і підставляючи відомі значення, можна розрахувати зміну кінетичної енергії фотоелектронів для даного випадку.