1) Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, если удвоить частоту света, падающего на металл?
1) Как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, если удвоить частоту света, падающего на металл?
2) Найдите максимальную длину пробега фотоэлектронов в однородном электрическом поле, приложенном за пределами пластинки, освещенной рентгеновским излучением с длиной волны 20 нм и красной границей 200 нм.
3) Какой заряд получит изолированный металлический шар емкостью С при длительном освещении монохроматическим ультрафиолетовым светом с длиной волны λ?
2) Найдите максимальную длину пробега фотоэлектронов в однородном электрическом поле, приложенном за пределами пластинки, освещенной рентгеновским излучением с длиной волны 20 нм и красной границей 200 нм.
3) Какой заряд получит изолированный металлический шар емкостью С при длительном освещении монохроматическим ультрафиолетовым светом с длиной волны λ?
Ячмень 66
Фотоэлектрический эффект и связанная с ним максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов могут быть рассмотрены с помощью формулы Эйнштейна:\[E = hf - W\]
где \(E\) - кинетическая энергия фотоэлектронов, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота световой волны, \(W\) - работа выхода электронов из металла.
1) В данной задаче удваивается частота света, падающего на металл. Пусть первоначальная частота света равна \(f_1\), а новая частота - \(f_2 = 2f_1\).
Для удвоенной частоты, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов может быть найдена с использованием формулы Эйнштейна:
\[E_2 = h \cdot 2f_1 - W\]
где \(E_2\) - новая максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
2) Для нахождения максимальной длины пробега фотоэлектронов в электрическом поле, мы можем использовать формулу:
\[d = \frac{U}{V}\]
где \(d\) - максимальная длина пробега, \(U\) - разность потенциалов в электрическом поле, \(V\) - напряженность поля.
Для данной задачи, нам дана длина волны рентгеновского излучения (\(λ = 20 \: \text{нм}\)) и красная граница (\(λ_{\text{гр}} = 200 \: \text{нм}\)). Максимальная длина пробега может быть вычислена с использованием соотношения:
\[d = \frac{U}{E}\]
где \(d\) - максимальная длина пробега, \(U\) - разность потенциалов в электрическом поле, \(E\) - энергия фотоэлектронов.
3) Чтобы найти, какой заряд получит изолированный металлический шар при освещении монохроматическим ультрафиолетовым светом, сначала нужно учесть, что при освещении металла фотоэлектронный эффект может произойти.
Заряд, получаемый металлическим шаром, можно найти, используя формулу:
\[Q = C \cdot U\]
где \(Q\) - заряд, \(C\) - емкость, а \(U\) - напряжение между обкладками шара.
Поскольку длительное освещение монохроматическим ультрафиолетовым светом вызывает фотоэлектрический эффект, мы можем избавиться от \(U\) и использовать приведенную ранее формулу:
\[Q = C \cdot E\]
где \(Q\) - заряд, \(C\) - емкость, а \(E\) - энергия фотоэлектронов.