Частота света по фотоэффекту
В вакууме находятся два кальциевых электрода, к которым подключён конденсатор ёмкостью $4000\ \text{пФ}$. При длительном освещении катода светом фототок между электродами, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд $5{,}5 \cdot 10^{-9}\ \text{Кл}$. «Красная граница» фотоэффекта для кальция $\lambda_0 = 450\ \text{нм}$. Определите частоту световой волны, освещающей катод. Ёмкостью системы электродов пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В вакууме находятся два кальциевых электрода, к которым подключён конденсатор ёмкостью 4000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок между электродами, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд Кл. «Красная граница» фотоэффекта для кальция нм. Определите частоту световой волны, освещающей катод. Ёмкостью системы электродов пренебречь. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны заряд конденсатора, его ёмкость и напряжение между электродами?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Запирающее напряжение равно напряжению на конденсаторе: $U = \dfrac{q}{C}$. Используйте уравнение Эйнштейна для фотоэффекта $h\nu = A_\text{вых} + eU$, а работу выхода выразите через красную границу: $A_\text{вых} = h\nu_0 = \dfrac{hc}{\lambda_0}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Найдите $U = \dfrac{5{,}5 \cdot 10^{-9}}{4000 \cdot 10^{-12}} = 1{,}375\ \text{В}$, затем вычислите частоту по формуле $\nu = \dfrac{c}{\lambda_0} + \dfrac{eU}{h}$.