Консультация № 186252
30.05.2012, 15:25
83.56 руб.
0 1 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
При фотоэффекте с платиновой (А=6,3 эВ) поверхности задерживающий потенциал оказался равен u=0,6 В. Найти 1) длину волны применяемого облучения λ ; 2) максимальную длину волны, при которой ещё возможен фотоэффект λ0.

Обсуждение

Неизвестный
30.05.2012, 16:09
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 373608!

Фотоэффект - процесс "выбивания" электронов с фотокатода под воздействием излучения. Если создать анод (приёмник электронов), то потечёт фототок. Если разность потенциалов будет мешать "перелетать" электрону с катода на анод, то ток будет уменьшаться. То значение разности потенциалов, при котором ток прекратиться, называется запирающим напряжением.
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

Где - энергия падающих фотонов, Aout - работа выхода, Ecorp - энергия "вылетающих" фотонов. При подаче запирающего напряжения вся энергия фотоэлектронов будет тратиться на работу против электрических сил, т.е. будет равна Ue (эта формула следует из определения напряжения). Запишем это:



Так мы нашли частоту падающего света. Осталось найти длину волны. Вспомним, что , откуда . Запишем и это:



Осталось подставить числа, не забыв, что 1 эВ = 1.6*10-19 Дж
м

Или, что более привычно, 170 нм.
Ответ: Длина волны при запирающем напряжении 0.6 В - 170 нм.

Теперь второй вопрос. Максимальная длина волны, при которой возможен фотоэффект (или, как её называют, красная граница фотоэффекта) определяется условием, что электроны ещё "вылетают" с пластины, но их энергия мала. Это значит, что из уравнения Эйнштейна нужно исключить (приравнять к нулю) Ecorp. То есть:


Отсюда несложными преобразованиями и с использованием формулы получим:

Подставим числа:
м

Или 200 нм.

Ответ: Красная граница фотоэффекта - 200 нм.
Форма ответа