Шешімі: Частота света по тормозному пути
Фотоэлектроны, выбитые монохроматическим светом из металла с работой выхода $A_{\text{вых}} = 1{,}89\ \text{эВ}$, попадают в однородное электрическое поле $E = 100\ \text{В/м}$. Какова частота света $\nu$, если длина тормозного пути у фотоэлектронов, чья начальная скорость максимальна и направлена вдоль линий напряжённости поля $\vec{E}$, составляет $d = 8{,}7\ \text{мм}$?
Шешім по шагам
4 қадамПри движении электрона вдоль линий напряжённости электрическое поле тормозит его. Работа поля по модулю равна начальной максимальной кинетической энергии фотоэлектрона:
$$K_{\max}=eEd$$В электрон-вольтах энергия, приобретённая при торможении, равна произведению напряжённости поля на путь, выраженному в вольтах:
$$eEd = e\cdot 100\cdot 8{,}7\cdot 10^{-3}\ \text{В}=0{,}87\ \text{эВ}$$По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия фотона расходуется на работу выхода и максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона:
$$h\nu=A_{\text{вых}}+K_{\max}=1{,}89+0{,}87=2{,}76\ \text{эВ}$$Переведём энергию фотона в джоули и найдём частоту света:
$$\nu=\frac{2{,}76\cdot 1{,}602\cdot 10^{-19}}{6{,}626\cdot 10^{-34}}\approx 6{,}67\cdot 10^{14}\ \text{Гц}$$$\nu \approx 6{,}7\cdot 10^{14}\ \text{Гц}$
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают работу электрического поля при торможении фотоэлектрона.
Используют длину пути в миллиметрах без перевода в метры.
Складывают работу выхода с кинетической энергией, не переводя величины к одним единицам.