Задача на применение законов фотоэффекта

E= hv

E-энергия фотона

h— постоянная Планка, равная

V-частота света.

 

hv =A+

A-работа

m-масса

Пример:

При освещении материала фотокатода светом с длиной волны λ1=514 нм запирающее напряжение составило U1=0,4 В, при λ2=589 нм, U2=0,1 В. а) провести компьютерный эксперимент и найти запирающие напряжения, соответствующим длинам волн 514 нм и 589 нм; б) найти постоянную Планка; в) рассчитать максимальную длину волны и проверить ответ экспериментом.

Задача 1

Найти красную границу фотоэффекта для хлористого натрия, работа выхода электронов у которого 6,72-10"¹⁹ Дж.

 

Задача 2

Определите наибольшую скорость электрона, вылетающего из металла цезия, при освещении его светом с длиной волны 400нм. (Работа выхода электронов из цезия равна 1,89эВ).

Задача 3

Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 100 нм?

Задача 4

Найти максимальную скорость электронов, освобождаемых при фотоэффекте светом с длиной волны 4.10^-7 м с поверхности материала, у которого работа выхода равна 1,9 эВ (h=6,62^.10^-34 Дж^.с)

Задача 5

 

Максимальная энергия фотоэлектронов, вылетающих из рубидия при его освещении ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 317 нм, равна 2,64 10~19 Дж. Определите работу выхода и красную границу фотоэффекта для рубидия.

 

Задача 6

 

Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова частота света, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2 • 105 м/с?

 

Задачи на определение характеристик фотона.

E=h·v

v - частота света

h - постоянная Планка

E-энергия фотона

m=h·v/c²

.m-масса фотона

p=h·v/c.

 

p	импульс фотона,	(кг × м)/с
h	постоянная Планка, 6,626 × 10^-34,	Дж × с
ν	частота излучения,	Гц = 1/с
λ	длина волны излучения в вакууме,	м
c	скорость света в вакууме, 3 × 10^8	м/с

 

Пример

Определите импульс фотона излучения с длиной волны 600 нм. Какова масса этого фотона?

Дано:

p=mc= где E = m энергия фотона

Ответ: Р=1.1*10^-27кгм/с; m=3.7*10^-36 кг

Задача 1

Найти энергию фотона с частотой колебаний 10 Гц.

 

Задача 2

Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ = 760 нм) и наиболее коротким (λ = 380 нм) волнам видимой части спектра.

Задача 3

Определите массу, импульс и энергию фотона с длиной волны λ = 5 • 10^–7 м.

Задача 4

Сравнить энергию фотонов света с длиной волны 400 нм и рентгеновского излучения с длиной волны 4*10^-10 м

 

Задача 5

 

Определить длину волны λ, массу m и импульс p фотона с энергией ε=1 МэВ. Сравнить массу этого фотона с массой покоящегося электрона.

 

Задача 6

 

Каким импульсом обладает фотон излучения с частотой 5 • 1014 Гц? Каковамассаэтогофотона?