На поверхность некоторого материала падает свет частотой ν. Энергия фотона, падающего на поверхность ε.. 3

На поверхность некоторого материала падает свет частотой ν. Энергия фотона, падающего на поверхность ε. Красная граница фотоэффекта для этого вещества λ0; Авых – работа выхода электрона; υmax –максимальная скорость фотоэлектронов; UZ – задерживающее напряжение. Используя данные таблицы 3, найдите недостающие величины. Используя справочные таблицы, определите название материала. Дано: А = 3,30 эВ ε = 4,0 эВ 1 эВ = 1,6∙10-19 Дж Найти: λ0 ν, υmax, UZ

Применяем уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта, которое выражает закон сохранения энергии в процессе выбивания электрона из металла
(1)
В этом уравнении:
h – постоянная Планка, - частота, - энергия фотона, с – скорость света в вакууме, – максимальная кинетическая энергия электрона, m – масса электрона, А – работа выхода.
Красная граница λ0 возникает, когда длина волны излучения такова, что энергия фотона равна работе выхода .
(2)
Вычисляем длину волны красной границы из (2) и частоту падающего фотона
м = 0,377 мкм
Гц
Из (1)
м/с
Максимальная кинетическая энергия электронов Т равна работе сил задерживающего электрического поля, т.е.
В
где е – модуль заряда электрона
Материал фотокатода находим по таблице (интернет) по заданной работе выхода А = 3,30 эВ
Подходит оксид магния MgO, А = 3,1 – 4,4 эВ
Ответ: λ0 = 0,377 мкм, ν = 9,65∙1014 Гц, υmax = 4,96∙105 м/с, UZ = 0,70 В
материал - оксид магния MgO.
5

.
(2)
Вычисляем длину волны красной границы из (2) и частоту падающего фотона
м = 0,377 мкм
Гц
Из (1)
м/с
Максимальная кинетическая энергия электронов Т равна работе сил задерживающего электрического поля, т.е.
В
где е – модуль заряда электрона
Материал фотокатода находим по таблице (интернет) по заданной работе выхода А = 3,30 эВ
Подходит оксид магния MgO, А = 3,1 – 4,4 эВ
Ответ: λ0 = 0,377 мкм, ν = 9,65∙1014 Гц, υmax = 4,96∙105 м/с, UZ = 0,70 В
материал - оксид магния MgO.
5