Фотоэффект

При какой минимальной энергии квантов произойдет фотоэффект на цинковой пластинке?


Для того, чтобы в результате воздействия света электрон, получив энергию квантов света,  вышел из металла, энергия кванта  должна быть не меньше работы выхода. Работа выхода во внешнем фотоэффекте - минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из вещества под действием света.
Чтобы ответить на первый вопрос, обратимся к таблице  в статье:
  http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0_%D0%B2%D1%8B%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%B0

Из таблицы находим - минимальная энергия кванта , для возникновения фотоэффекта на цинковой пластинке = 3,63 эВ  (электронвольт)

Вопрос №2:

Найдите красную границу фотоэффекта для платины.

«Красная» грани́ца фотоэффе́кта — минимальная частота \nu_{min}\,\! или максимальная длина волны \lambda_{max} света, при которой еще возможен внешний фотоэффект, то есть начальная кинетическая энергия фотоэлектронов больше нуля.


\nu_{min}=\frac{A_{out}}{h}\,\!


\lambda_{max} = \frac{hc}{A_{out}}

где A_{out} — работа выхода для платины найдем в предыдущей таблице, h — постоянная Планка, а с — скорость света . v - частота.


Вопрос №3:

Возникнет ли фотоэффект в серебре под действием облучения, имеющего длину волны 500 нм?

Возникнет в том случае, если энергия кванта не меньше работы выхода.
Энергия кванта:

                    (1)

Вычислите энергию и сравните с таблицей "Работа выхода электронов из различных материалов", ссылка на которую приведена выше. Вывод за Вами.



Вопрос №4:


Какую максимальную кинетическую энергию имеют электроны, вырванные из меди, при облучении светом с частотой 5 ПГц?

Часть энергии, полученной электроном от кванта света, используется на работу выхода, а остаток ее - на  кинетическую  энергию электрона.  Чтобы решить вопрос №4  надо:

- Определить энергию кванта  по формуле (1)
- Из нее вычесть работу выхода (снова смотрим ссылку вверху на таблицу "Работа выхода....")
- Полученная разность = искомая максимальная кинетическая энергия


Вопрос №5:

Минимальная частота света, вырывающего электроны с поверхности металлического катода, равна 0,6 ПГц. При какой частоте света вылетевшие электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 3,0 В?


Энергия кванта E = hv в этом случае пойдет на работу выхода Aout и на преодоление задерживающей разности потенциалов dU:

    (2)

Частоту v из (2)  легко найдете


Вопрос № 6:
Найдите энергию и импульс кванта света, соответствующего длине волны 500 нм.

Уже из предыдущих примеров ясно: 

 





-