поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
-
экономические
43,662 -
гуманитарные
33,654 -
юридические
17,917 -
школьный раздел
611,984 -
разное
16,905
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Решение задач «Фотоэффект»
Решение задач по теме:» Фотоэффект»
1. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для натрия
составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.
Дано: CИ
λ
кр
= 530 нм 530∙ 10
-9
м
c = 3∙ 10
8
м/с
h = 6, 63 ∙ 10
34
Дж×с
_________________
А
вых
—?
Решение
Работа выхода в Дж находится по формуле А
вых
= hν
кр
, А
вых
=
ℎ𝑐
λкр
А
вых
= 6, 6 ∙ 10
—34
∙ 3 ∙10
8
/ 530 ∙ 10
-9
= 3,73 ∙10
—17
Дж
Выразим работу выхода в эВ
А
вых
=А
вых
/ 1,6 ∙10
—19
Дж =2, 34 эВ
Ответ: 2, 34 эВ
2.Определить наибольшую длину волны света, при которой может проходить
фотоэффект, если работа выхода 8,5∙ 10
— 19
Дж.
Дано: Решение:
А
вых
= 8,5∙ 10
— 19
Дж А
вых
= hν
кр
, А
вых
=
ℎ𝑐
λкр
,
c = 3∙ 10
8
м/с λ
кр
=
ℎ𝑐
Авых
,
h = 6, 63 ∙ 10
34
Дж×с λ
кр
= 6, 63 ∙ 10
34
Дж×с 3∙ 10
8
м/с / 8,5∙ 10
— 19
Дж =
λ
кр
-? = 2,34∙ 10
-7
м
Ответ: 2,34∙ 10
-7
м
3 Работа выхода из металла равна 4, 28 эВ. Найти красную границу
фотоэффекта.
Дано: Решение:
А
вых =
4,28 эВ А
вых
= hν
кр
, А
вых
=
ℎ𝑐
λкр
, λ
кр
=
ℎ𝑐
Авых
,
λ
кр
-?
λ
кр
=6, 63 ∙ 10
—34
Дж×с 3∙ 10
8
м/с / 4,28 эВ ∙ 1,6 ∙ 10
—19
=
= 4,65∙ 10
-7
м
Ответ: 4,65∙ 10
-7
м
4 Наибольшая длина волны света, при которой может наблюдаться
фотоэффект на калии, равна 450 нм. Найти скорость электронов выбитых из
калии светом с длиной волны 300 нм
Дано: Решение:
λ
кр
= 450 нм hν = А
вых
+ mʋ
2
/ 2
λ
= 300нм
ℎ𝑐
λ
=
ℎ𝑐
λкр
+ mʋ
2
/ 2
m=9,1∙ 10
—31
кг mʋ
2
/ 2 = hc / λ — hc / λ
кр
= hc (1/ λ – 1 / λ
кр
) = hc (λ
кр
– λ) / λ
кр
λ,
ʋ -? ʋ
2
= 2 hc (λ
кр
– λ) / m λ
кр
λ
ʋ
2
=2 ∙6, 63 ∙ 10
—34
Дж×с 3∙ 10
8
м/с ( 450-300) ∙10
-9
м/
/ 450 ∙10
-9
м 300∙ 10
-9
м 9,1∙ 10
—31
кг = 5967∙ 10
—35
/ 12285 ∙10
—47
=
=0, 4857∙ 10
12
= 4857
∙ 10
8
=69,7
∙ 10
4
=697 км / с.
Ответ: 697 км/ с
5. Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов,
вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм.
Работа выхода 2,26 эВ.
Дано: Решение:
λ
= 345 нм hν = А
вых
+ Е
к
,
ℎ𝑐
λ
= А
вых
+ Е
к
А
вых
= 2,26 эВ Е
к
=
ℎ𝑐
λ
— А
вых
,
m=9,1∙ 10
—31
кг Е
к
=6, 63 ∙ 10
—34
Дж×с 3∙ 10
8
м/с / 345 ∙10
-9
м — 2,26 ∙1.6 ∙10
— 19
=
=0,0576 ∙10
—17
—3,616∙10
—19
=5,76 ∙10
—19
—3,616∙10
—19
=
Е
к
-? =2,14∙10
—19
Дж
Ответ: 2,14 ∙10
—19
Дж
6.Найти работу выхода для некоторого металла , если красная граница
равна 307 нм.
Дано: Решение:
λ
кр
= 307 нм А
вых
=
ℎ𝑐
λкр
А
вых
-? А
вых
= 6, 63 ∙ 10
—34
Дж×с 3∙ 10
8
м/с / 307 ∙10
-9
м=
= 0,0648 ∙10
-17
Дж = 6,48 ∙10
-19
Дж
Ответ: 6,48∙10
-19
Дж
7. Частота света красной границы некоторого металла 6 ∙10
14
Гц,
задерживающее напряжения 2В. Найти частоту падающего света.
Дано: Решение:
U
з = 2 В hν = А
вых
+ Е
к
ν
кр
= 6 ∙10
14
Гц hν = h
ν
кр
+ Е
к
hν = h
ν
кр
+ eUз
ν —? ν= ν
кр
+ eUз/ h
ν= 6 ∙10
14
Гц + 1, 6 ∙10
—19
Кл ∙2В / 6,63 ∙10
—34
Дж с =
= 6 ∙10
14
Гц + 0,48 ∙10
15
Гц =1,1∙10
15
Гц
Ответ: 1,1∙10
15
Гц
8. На медный шарик падает монохроматический свет с длиной волны
0,165 мкм. Найти разность потенциалов, если работа выхода 4,5эВ.
Дано: Решение:
λ
= 0,165 мкм
А
вы х
= 4,5 эВ
ℎ𝑐
λ
= А
вых
+ е U , е U =
ℎ𝑐
λ
— А
вых
U = (
ℎ𝑐
λ
— А
вых
)
/ е
U-? U = ( 6, 63 ∙ 10
—34
Дж×с 3∙ 10
8
м/с / 0,165∙ 10
-6
м —
— 4,5∙1,6 ∙10
—19
Кл )/ 1,6 ∙10
—19
Кл = 3,03 В
Ответ: 3,03 В
Тема: Найти наибольшую и наименьшую длину волны (Прочитано 14361 раз)
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Найти наибольшую и наименьшую длину волны в инфракрасной серии линий спектра излучения атома водорода (серия Пашена)
« Последнее редактирование: 27 Января 2015, 22:53 от Ost »
Записан
Решение.
Для атома водорода справедлива формула Бальмера для определения длины волны:
[ begin{align}
& nu =ccdot Rcdot (frac{1}{{{m}^{2}}}-frac{1}{{{n}^{2}}}), nu =frac{c}{lambda }, \
& frac{1}{{{lambda }_{nm}}}=Rcdot (frac{1}{{{m}^{2}}}-frac{1}{{{n}^{2}}}), {{lambda }_{nm}}=frac{1}{Rcdot (frac{1}{{{m}^{2}}}-frac{1}{{{n}^{2}}})} (1). \
& frac{1}{{{lambda }_{min }}}=frac{R}{{{m}^{2}}}, n=infty . \
& {{lambda }_{min }}=frac{{{m}^{2}}}{R} (2). \
end{align} ]
В серии Пашена электрон переходит на третий энергетический уровень, m = 3.
Для определения максимальной длины волны n = 4.
с = 3∙108 м/с, с – скорость света, R – постоянная Ридберга,
R = 1,097737∙107 м-1.
λmах = 18,74∙10-7 м.
λmin = 8,198∙10-7 м.
« Последнее редактирование: 26 Февраля 2015, 06:32 от alsak »
Записан
Найдите правильный ответ на вопрос ✅ «Определите наибольшую длину волны световой волны при которой возможен фотоэффект для платины А=8.5*10 19 степени Дж …» по предмету 📘 Физика, а если вы сомневаетесь в правильности ответов или ответ отсутствует, то попробуйте воспользоваться умным поиском на сайте и найти ответы на похожие вопросы.
Смотреть другие ответы
Главная » Физика » Определите наибольшую длину волны световой волны при которой возможен фотоэффект для платины А=8.5*10 19 степени Дж
В сегодняшней статье нашей традиционной рубрики «физика» разбираем задачи на фотоэффект.
Подпишитесь на наш телеграм и не пропускайте важные новости. А на втором канале ищите скидки и приятные бонусы для клиентов.
Нужна помощь?
Доверь свою работу кандидату наук!
Задачи на фотоэффект с решениями
Прежде чем приступать к решению задач, напоминаем про памятку и формулы. Эти материалы пригодятся при решении задач по любой теме.
Задача на фотоны и фотоэффект №1
Условие
Найти энергию фотона ε (в Дж) для электромагнитного излучения с частотой ϑ=100·1014Гц.
Решение
Это типичная задача на энергию фотона. Применим формулу:
ε=hcλ=hϑ
Здесь h — постоянная Планка. Произведем расчет:
ε=6,63·10-34·10·1014=6,63·10-18Дж
Ответ: ε=6,63·10-18 Дж.
Задача на фотоны и фотоэффект №2
Условие
При фиксированной частоте падающего света в опытах №1 и №2 получены вольтамперные характеристики фотоэффекта (см. рис.). Величины фототоков насыщения равны I1 и I2, соответственно. Найти отношение числа фотоэлектронов N1 к N2 в этих двух опытах.
I1=13,5 мкАI2=10,6 мкА
Решение
Вольтамперная характеристика фотоэффекта показывает зависимость тока от напряжения между электродами. При выходе тока на насыщение все фотоэлектроны, выбитые из фотокатода, попадают на анод. Таким образом, величина тока насыщения пропорциональна числу фотоэлектронов. Тогда:
N1N2=I1I2=13,510,6=1,27
Ответ: 1,27.
Задача на фотоны и фотоэффект №3
Условие
На поверхность металла падают монохроматические лучи с длиной волны 0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта 0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?
Решение
Энергия падающего фотона равна:
ε=hcλ
Далее для решения задачи примененим уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, которое можно записать в виде:
hcλ=hcλ0+Eк
Отсюда найдем кинетическую энергию:
Eк=hcλ-hcλ0=hcλ0-λλλ0
Чтобы найти искомую долю, разделим кинетическую энергию на энергию фотона:
W=Eкε=hcλ0-λλhc·λλ0=λ0-λλ0=3·10-7-10-73·10-7=0,667
Ответ: W=0,667.
Задача на фотоны и фотоэффект №4
Условие
Максимальная энергия фотоэлектронов, вылетающих из металла при его освещении лучами с длиной волны 325 нм, равна Tтax=2,3·10-19Дж. Определите работу выхода и красную границу фотоэффекта.
Решение
Формула Эйнштейна для фотоэффекта имеет вид:
hϑ=hcλ=A+Tmax
Отсюда работа выхода A равна:
A=hcλ-Tmax
Красная граница фотоэффекта определяется условием Tmax=0, поэтому получаем:
A=hcλ0λ0=hcA
Найдем:
A=6,63·10-34·3·1083,25·10-7-2,3·10-9=3,81·10-19 Дж
λ0=6,63·10-34·3·1083,81·10-19=520 нм
Ответ: A=3,81·10-19Дж; λ0=520 нм.
Задача на фотоны и фотоэффект №5
Условие
Наибольшая длина волны света λ0, при которой еще может наблюдаться фотоэффект на сурьме, равна 310 нм. Найдите скорость электронов, выбитых из калия светом с длиной волны 140 нм.
Решение
Красная граница фотоэффекта определяется условием Tmax=0, поэтому для работы выхода получаем:
A=hcλ0
Формула Эйнштейна для фотоэффекта имеет вид:
hcλ=A+Tmax
Учитывая, что Tmax=mv2max2, определим максимальную скорость электронов при фотоэффекте:
vmax=2hcm1λ-1λ0
Произведем вычисления:
vmax=2·6,63·10-349,1·10-3111,4·10-7-13,1·10-7=1,3·106 мс
Ответ: 1,3·106 мс.
Вопросы с ответами на тему «Фотоны и фотоэффект»
Вопрос 1. В чем суть фотоэффекта?
Ответ. Фотоэффект — это явление «выбивания» электронов из вещества под действием света (электромагнитного излучения).
Вопрос 2. Что такое ток насыщения?
Ответ. Ток насыщения при фотоэффекте — максимальное значение фототока.
Вопрос 3. Что такое красная граница фотоэффекта?
Ответ. Это минимальная частота или максимальная длина волны света излучения, при которой еще возможен внешний фотоэффект.
Вопрос 4. Что такое работа выхода?
Ответ. Это минимальная энергия, которую надо сообщить электрону, чтобы выбить его из металла.
Вопрос 5. Что такое квант?
Ответ. Неделимая порция какой-либо величины в физике.
Посмотри примеры работ и убедись, что мы поможем на совесть!
Нужна помощь в решении задач и выполнении других типов заданий? Обращайтесь в профессиональный сервис для учащихся по любому вопросу.