314. Какое запирающее напряжение надо подать на зажимы a и b, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовыми лучами с длиной волны мкм из вольфрамовой пластинки p, не могли создать ток в цепи?
Дано:
Вольфрам: A = 4,5 эВ |
Решение: 1.
(чтобы
погасить скорость вырванных светом
электронов, электрическое поле
совершает работу
2. Уравнение принимает вид:
3. Решаем уравнение, находим .
По таблице определим работу выхода:
|
|
|
|
мкм
=
м
,
равную кинетической энергии электронов)
эВ
=
Дж
=
Дж;
В.
Задачи для самостоятельного решения
315. По приведённым длинам волн найти частоту , энергию e, массу m и импульс p фотонов.
316.
Найти массу фотонов видимого излучения
красного цвета (
м)
и рентгеновского излучения (
м).
(3,2·10-36
кг; 8,8·10-34
кг)
317. Найти импульс фотона, если соответствующая ему длина волны равна 1,6·10-8 м. (4,1·10-26 Н·с)
318. Каков импульс фотона с энергией 1 эВ? Какова длина волны такого излучения? (5,3·10-28 Н·с; 1,2 мкм)
319. С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 5,2·10-7 м? (13 км/с)
320. Какую энергию должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе покоя электрона? (0,51 МэВ)
321. Определить длину волны лучей, кванты которых имеют такую же энергию, что и электрон, пролетевший разность потенциалов 4,1 В. (0,3 мкм)
322. Найти длину волны и частоту излучения, масса фотонов которого равна массе покоя электрона. Какого типа это излучение? (2,4·10-12 м; 1,2·1020 Гц)
323. Длинноволновая (красная) граница фотоэффекта для серебра равна 0,29 мкм. Определить работу выхода. (4,3 эВ)
324. Определить красную границу фотоэффекта для калия. (0,56 мкм)
325. Найти работу выхода электрона из металла, если фотоэффект начинается при частоте падающего света 6·1014 Гц. (4·10-19 Дж)
326. Найти наибольшую длину световой волны, при которой начинается фотоэффект для цезия и для платины. Работы выхода электрона соответственно равны 1,9 эВ и 6,3 эВ. (650 нм; 200 нм)
327. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для натрия, составляет 530 нм. Определить работу выхода электронов из натрия. (2,34 эВ)
328. Работа выхода электронов из серебра составляет 7,85·10-19 Дж. Определить длину волны красной границы фотоэффекта для серебра. (260 нм)
329. Работа выхода электронов из золота равна 4,59 эВ. Найти красную границу фотоэффекта для золота. (265 нм)
330. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какой должна быть длина волны излучения, падающего на кадмий, чтобы при фотоэффекте максимальная скорость вылетающих электронов составляла 7,2·105 м/с. (223 нм)
331. Найти скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра ультрафиолетовым излучением с длиной волны 155 нм. (1,6·106 м/с)
332. Электрон выходит из цезия с кинетической энергией 2 эВ. Какова длина волны света, вызывающего фотоэффект, если работа выхода равна 1,8 эВ? (330 нм)
333. Определить максимальную кинетическую энергию электронов, вылетающих из калия, если на его поверхность падает излучение с длиной волны 345 нм. Работа выхода электронов из калия равна 2,26 эВ. (2,13·10-19 Дж)
334. Максимальная кинетическая энергия электронов, вылетающих из рубидия при его освещении ультрафиолетовым излучении с длиной волны 317 нм, равна 2,84·10-19 Дж. Определить работу выхода электронов из рубидия и красную границу фотоэффекта. (2,13 эВ; 582 нм)
335. На поверхность вольфрама падает излучение с длиной волны 220 нм. Определить максимальную скорость вылетающих из него электронов, если потенциал работы выхода электрона для вольфрама равен 4,56 В. (6,2·105 м/с)
336. Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием излучения, имеющего длину волны 0,45 мкм? (не возникнет)
337. Какую максимальную кинетическую энергию имеют вырванные из лития электроны при облучении светом с частотой 1015 Гц? (1,74 эВ)
338. Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении её светом с длиной волны 100 нм? (1,6 Мм/с)
339. С какой длиной волны следует направить свет на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 2000 км/с? Красная граница фотоэффекта для цезия равна 690 нм. (94 нм)