
Задача №207
.docxЗадача №207
На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны λ = 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта λ0 = 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?
Дано:
λ = 0,1 мкм = 10-7 м
λ0 = 0,3 мкм = 3∙10-7 м
Найти: n = ?
1. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта выглядит следующим образом:
(1)
где
– энергия фотона, h = 6,63∙10-34
Дж∙с – постоянная Планка, с = 3∙108
м/с – скорость света, λ – длина волны
фотона, A – работа выхода электрона из
металла, Tmax
– кинетическая энергия, приобретённая
электроном вследствие поглощения им
фотона.
Таким образом, вся энергия, которая пошла не на преодоление работы выхода, пошла на сообщение электрону кинетической энергии. Значит, чтобы найти долю n энергии фотона, которая расходуется на сообщение электрону кинетической энергии, нужно найти значения работы выхода A.
2. Красная граница
фотоэффекта означает, что энергии фотона
хватает только для преодоления работы
выхода A:
,
(2)
где λ0 – красная граница фотоэффекта.
3. Искомая величина n ищется как:
(3)
Подставляя (2) в (3) получаем:
Подставляя числовые данные, получаем
или n
≈ 67%.
Ответ: 2/3 или 67%.