При какой минимальной энергии квантов произойдет фотоэффект на цинковой пластинке? Найдите красную границу фотоэффекта для платины.Возникнет ли фотоэффект в серебре под действием облучения, имеющего длину волны 500 нм? Какую максимальную кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из меди, при облучении светом с частотой 5 ПГц? Найдите энергию и импульс кванта света, соответствующего длине волны 500 нм.

При какой минимальной энергии квантов произойдет фотоэффект на цинковой пластинке?

Для того, чтобы в результате воздействия света электрон, получив энергию квантов света,  вышел из металла, энергия кванта  должна быть не меньше работы выхода. Работа выхода во внешнем фотоэффекте - минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из вещества под действием света.
Чтобы ответить на первый вопрос, обратимся к таблицам в интернете.
Из таблицы находим - минимальная энергия кванта, для возникновения фотоэффекта на цинковой пластинке = 3,63 эВ  (электронвольт)

Вопрос №2:
Найдите красную границу фотоэффекта для платины.

«Красная» граница фотоэффекта - это  минимальная частота $\nu_{min}$ или максимальная длина волны $\lambda_{max}$ света, при которой еще возможен внешний фотоэффект, то есть начальная кинетическая энергия фотоэлектронов больше нуля.

$\nu_{min}=\frac{A_{out}}{h}$                   $\lambda_{max}=\frac{hc}{A_{out}}$

где $A_{out}$ - работа выхода. Для платины найдем её в таблицах интернета или в учебниках, h - постоянная Планка, с- скорость света в вакууме, $\nu$ - частота.

Вопрос №3:

Возникнет ли фотоэффект в серебре под действием облучения, имеющего длину волны 500 нм?

Возникнет в том случае, если энергия кванта не меньше работы выхода.
Энергия кванта:

$E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$                (1)

Вычислите энергию и сравните с таблицей "Работа выхода электронов из различных материалов", которую вы найдете в инете. Вывод за Вами.

Вопрос №4:

Какую максимальную кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из меди, при облучении светом с частотой 5 ПГц?

Часть энергии, полученной электроном от кванта света, используется на работу выхода, а остаток ее - на  кинетическую  энергию электрона.  Чтобы решить вопрос №4  надо:

- Определить энергию кванта  по формуле (1)
- Из нее вычесть работу выхода (снова смотрим  таблицу  в интернете "Работа выхода....")
- Полученная разность = искомая максимальная кинетическая энергия


Вопрос №5:

Минимальная частота света, вырывающего электроны с поверхности металлического катода, равна 0,6 ПГц. При какой частоте света вылетевшие электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 3,0 В?


Энергия кванта E = hv в этом случае пойдет на работу выхода Aout и на преодоление задерживающей разности потенциалов dU:

$E=h\nu=A_{out}+dU$           (2)

Частоту v из (2)  легко найдете

Вопрос № 6:
Найдите энергию и импульс кванта света, соответствующего длине волны 500 нм.

Уже из предыдущих примеров ясно: 

$E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$       

$P=\frac{E}{c}=\frac{h\nu}{c}=\frac{h}{\lambda}$




Комментарии