Шешімі: Остановка фотоэлектронов
Фотокатод облучают светом с длиной волны $\lambda = 200\ \text{нм}$. «Красная граница» фотоэффекта для вещества фотокатода $\lambda_0 = 290\ \text{нм}$. Какое напряжение $U$ нужно создать между анодом и катодом, чтобы фототок прекратился?
Шешім по шагам
5 қадамЗапишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
$$h\nu = A_{\text{вых}} + E_{\text{к max}}$$При создании задерживающего напряжения фототок прекращается, когда максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна работе электрического поля:
$$E_{\text{к max}} = eU$$Работа выхода определяется красной границей фотоэффекта:
$$A_{\text{вых}} = \frac{hc}{\lambda_0}$$Подставим выражения для энергии фотона и работы выхода в уравнение Эйнштейна:
$$eU = \frac{hc}{\lambda} - \frac{hc}{\lambda_0} = hc\left(\frac{1}{\lambda} - \frac{1}{\lambda_0}\right)$$Вычислим напряжение, используя $hc/e \approx 1240\ \text{В}\cdot\text{нм}$:
$$U = 1240\left(\frac{1}{200} - \frac{1}{290}\right) \approx 1{,}92\ \text{В}$$Необходимо создать задерживающее напряжение $U \approx 1{,}92\ \text{В}$, при котором анод должен иметь отрицательный потенциал относительно катода.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Перепутать длину волны падающего света с длиной волны красной границы.
Использовать сумму, а не разность величин $1/\lambda$ и $1/\lambda_0$.
Не учесть, что напряжение должно быть задерживающим.
Ответить в джоулях вместо вольт.