Красная граница фотоэффекта
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой $E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\ \text{эВ}$, где $n = 1, 2, 3, \ldots$. При переходе из состояния $E_2$ в состояние $E_1$ атом испускает фотон. Поток таких фотонов падает на поверхность фотокатода. Запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода, $U_{\text{зап}} = 6{,}1\ \text{В}$. Какова частота света $\nu_{\text{кр}}$, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой эВ, где n = 1, 2, 3, … При переходе из состояния Е2 в состояние Е1 атом испускает фотон. Поток таких фотонов падает на поверхность фотокатода. Запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода, Uзап = 6,1 В. Какова частота света νкр, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода? | ||
| |
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
Сначала найдите энергию фотона при переходе электрона с уровня $E_2$ на уровень $E_1$.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $h\nu = A_\text{вых} + eU_{\text{зап}}$. На красной границе $h\nu_{\text{кр}} = A_\text{вых}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Энергия фотона равна $10{,}2\ \text{эВ}$, энергия фотоэлектронов — $6{,}1\ \text{эВ}$, поэтому работа выхода равна $4{,}1\ \text{эВ}$. Затем разделите её на постоянную Планка, выраженную в эВ·с.