Есеп шығару үлгiлерi
6.1 Толқын ұзындығы 500 нм көрiнетiн жарық фотонының импульсiн табыңыз.
Шешуi: Фотон импульсi
p = mc
теңдiгiмен анықталады. Ал, фотон массасы:
.
Оның энергиясы өз кезегiнде келесi түрде табылады:
.
Онда фотон массасы үшiн мынадай теңдiктi аламыз:
.
Сонымен, фотон импульсi төмендегiдей анықталады:
.
Жауабы: 1,3·10-27 кг·м/с.
6.2 Фотон энергиясы, бастапқы жылдамдығы 106 м/с және 4 В потенциалдар айырымымен үдетiлген электронның кинетикалық энергиясына тең. Фотонның толқын ұзындығын анықтаңыз.
Шешуi: Фотон энергиясы:
.
Бұл өрнектен, фотонның толқын ұзындығы
тең екенi табылады.
Есептiң шарты бойынша
мұндағы me – электронның тыныштық күйдегi массасы, v-электр өрiсiмен үдетiлген электронның соңғы жылдамдығы.
Электр өрiсiнiң жұмысы, электронның кинетикалық энергиясының өзгерiсiне тең, яғни
.
Электр өрiсiнiң жұмысы
.
Онда
.
Бұдан, фотонның толқын ұзындығы келесi түрде анықталады:
.
Жауабы: 1,8·10-7 м.
6.3 Вольфрам үшiн фотоэффект құбылысы өтетiн жарықтың ең үлкен толқын ұзындығы 0,275 мкм. Вольфрамнан, толқын ұзындығы 0,18 мкм жарық жұлып шығаратын электрондардың ең үлкен жылдамдығын табыңыз.
Шешуi: Фотоэффект үшiн Эйнштейннiң теңдеуiн жазалық
.
Электронның максималь кинетикалық энергиясы:
.
Бұл өрнектен электрондардың максималь жылдамдығы
.
Фотоэффект үшiн жазылған Эйнштейн теңдеуiнен:
.
Ал, электрондардың максималь жылдамдығы
.
Жауабы: 9,2·105 м/с.
6.4 Металл пластина толық ұзындығы 420 нм жарықпен жарықтандырылған, Электронның пластина бетiне шығу жұмысы 2 эВ, тежеушi потенциалдың қандай мәнiнде фототок тоқтайды.
Шешуi; Фотоэффект үшiн Эйнштейн теңдеуiне сәйкес
бұдан ұшып шыққан фотоэлектронның кинетикалық энергиясы
.
Тежеушi өрiстегi электронның eUТ потенциалдық энергиясы, оның кинетикалық энергиясына тең болған кезде, пластина бетiнен электрондардың ұшып шығуы тоқталады, яғни
мұндағы UТ-тежеушi потенциалдар айырымы немесе тежеуi кернеу.
.
Бұдан, тежеушi потенциалдар айырымы:
.
Жауабы: 0,96 В.
Достарыңызбен бөлісу: |