Какое запирающее напряжение надо подать на вакуумный фотоэлемент, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны
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.
Какое запирающее напряжение надо подать чтобы электроны вырванные 100 нм
Фотоэлектрический эффект. Фотон.
Давление света (продолжение)
1145(1114). Какое запирающее напряжение надо подать на вакуумный фотоэлемент, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи?
1146(1115). Для определения постоянной Планка была составлена цепь, представленная на рисунке 125. Когда скользящий контакт потенциометра находится в крайнем левом положении, гальванометр при освещении фотоэлемента регистрирует слабый фототок. Передвигая скользящий контакт вправо, постепенно увеличивают запирающее напряжение до тех пор, пока не прекратится фототок. При освещении фотоэлемента фиолетовым светом с частотой ν2 = 750 ТГц запирающее напряжение Uз2 = 2 В, а при освещении красным светом с частотой ν1 = 390 ТГц запирающее напряжение Uз1 = 0,5 В. Какое значение постоянной Планка было получено?
1147(1116). В установке, изображенной на рисунке 125, катод фотоэлемента может быть выполнен из различных материалов. На рисунке 126 представлены графики зависимости запирающего напряжения Uз от частоты ν облучающего света для двух разных материалов катода. Обосновать линейность этой зависимости. Какой из материалов имеет большую работу выхода? Каков физический смысл точек А и В на графике?
1148(1117). Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ = 760 нм) и наиболее коротким (λ = 380 нм) волнам видимой части спектра.
1149(1118). К какому виду следует отнести излучения, энергия фотонов которых равна: а) 4140 эВ; б) 2,07 эВ?
1150(1119). Определить длину волны излучения, фотоны которого имеют такую же энергию, что и электрон, ускоренный напряжением 4 В.
1151(1120). Найти частоту и длину волны излучения, энергия фотонов которого равна энергии покоя электрона.
1152(1121). Каков импульс фотона ультрафиолетового излучения с длиной волны 100 нм?
1153(1122). Каков импульс фотона, энергия которого равна 3 эВ?
1154(1123). При какой скорости электроны будут иметь энергию, равную энергии фотонов ультрафиолетового света с длиной волны 200 нм?
1155(1125). Источник света мощностью 100 Вт испускает 5 • 10 20 фотонов за 1 с. Найти среднюю длину волны излучения.
1156(1126). Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности 2,1 • 10 -17 Вт. Верхний предел мощности, воспринимаемый безболезненно глазом, 2 • 10 -5 Вт. Сколько фотонов попадает в каждом случае на сетчатку глаза за 1 с?
Какое запирающее напряжение надо подать чтобы электроны вырванные 100 нм
Фотокатод облучают светом с длиной волны 300 нм. Красная граница фотоэффекта фотокатода 450 нм. Вычислите запирающее напряжение U между анодом и катодом.
По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта
Зная «красную» границу фотоэффекта, можем найти работу выхода для данного металла
Учитывая, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна работе электрического поля, тормозящей эти электроны,
В результате получаем значение задерживающего напряжения
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
—>Решение задач и примеров —>
—> 23.08.2021
ЮMoney+Банковская карта. Принимаются виды оплат: MasterCard, Visa, МИР, ЮMoney-кошелек (Снижена комиссия)
Оплата картой Каспи для Казахстана, пишите на почтовый ящик pmaxim2006@mail.ru
23.08.2021
В Digiseller можно найти все решения, что и на fizmathim.ru Перейти в Магазин на Digiseller
Можно воспользоваться формой поиска по первым 3-4 словам. Способы оплаты: Банковская карта (РФ, СНГ)(Visa/MasterCard/Мир), QIWI, Webmoney, Скины Steam
Digiseller удобен для студентов из стран СНГ
26.04.2019
— Все задачи оформлены в текстовом редакторе Microsoft Word, по просьбе в индивидуальном порядке могу выслать в PDF формате.
— Ссылки действительны в течение 24 часов до первой попытки скачать (90 минут с момента первого скачивания).
05.02.2019
— При добавлении товаров в корзину на сумму выше 250 руб. и оформлении заказа активируется 5 % скидка на оплату.
— Ссылка на скачивание задач, приходит на указанный вами почтовый ящик при оформлении заказа и его оплаты. Дополнительная рассылка оплаченных заказов на E-mail производится в течение нескольких минут/часов, тема писем имеет вид «Заказ xxxxx». —>
Какое запирающее напряжение надо подать чтобы электроны вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода не могли создать ток в цепи
Решенная задача по физике.
Раздел: Ядерная, квантовая физика
Условие задачи:
Какое запирающее напряжение надо подать, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи?
Подробное решение. Оформлено в Microsoft Word 2003. (Задание решено с использованием редактора формул)
Проверочная работа «Световые кванты. Действия света»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Световые кванты. Действия света.
Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ =0,75 мкм) и наиболее коротким (λ = 0,4 мкм) волнам видимой части спектра.
Длина волны λ = 500 нм, определить энергию( Дж и эВ), частоту (Гц), массу (кг и а.е.м.) и импульс (кг м/с) фотонов.
Какую максимальную кинетическую энергию имеют вырванные из цинка электроны при облучении светом с частотой 10 15 Гц?
Какое запирающее напряжение надо подать на зажимы, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовыми лучами с длиной волны λ 0,1 мкм из платиновой пластины не могли создать ток в цепи. Работа выхода электронов для платины 5,3 эВ.
Световые кванты. Действия света.
Длинновоновая (красная) граница фотоэффекта для серебра равна 0,29 мкм. Определить работу выхода.
Длина волны λ = 100 нм, определить энергию( Дж и эВ), частоту (Гц), массу (кг и а.е.м.) и импульс (кг м/с) фотонов.
Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности серебра при облучении светом с длиной волны 100 нм?
Какое запирающее напряжение надо подать на зажимы, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовыми лучами с длиной волны λ 0,1 мкм из цинковой пластины не могли создать ток в цепи. Работа выхода электронов для цинка 4,2 эВ.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-1434459
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной
Учителям истории предлагают предоставить право бесплатно посещать музеи
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Более 50 российских школ перешли на дистанционку из-за коронавируса
Россияне чаще американцев читают детям страшные и печальные книжки
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Какое запирающее напряжение надо подать чтобы электроны вырванные 100 нм
Фотокатод облучают светом с длиной волны 300 нм. Красная граница фотоэффекта фотокатода 450 нм. Вычислите запирающее напряжение U между анодом и катодом.
По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта
Зная «красную» границу фотоэффекта, можем найти работу выхода для данного металла
Учитывая, что максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна работе электрического поля, тормозящей эти электроны,
В результате получаем значение задерживающего напряжения
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
Помогите с Физикой, тест 11 класс, СРОЧНО.
1.Какое запирающее напряжение надо подать на вакуумный фотоэлемент, чтобы электроны вырванные светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи? Работа выхода из вольфрама равна 4,5 эВ.
2.На рисунке изображен прибор для демонстрации правила Ленца. Коромысло с алюминиевыми кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. Если к сплошному кольцу подносить магнит Южным полюсом, то кольцо будет
А. удаляться от магнита
Б. совершать колебания
В. перемещаться навстречу магниту
Г. оставаться неподвижным
3.Выберите два верных утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях.
А. Силой Лоренца называют силу, с которой однородное электрическое поле действует
на постоянные магниты.
Б. Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона имеют большую частоту,
чем инфракрасное излучение.
В. Период свободных колебаний в идеальном колебательном контуре зависит только от индуктивности катушки и сопротивления резистора.
Г. Массовое число ядра равно общему числу нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре.
Д. Явление дифракции не может наблюдаться для рентгеновского изучения.
Какое запирающее напряжение надо подать
Решение задач геометрической оптики, определение параметров световых
(электромагнитных) волн и волновых процессов будет полезна как учащимся, так и абитуриентам
—————————————————————————————————- Свет обладает дуализмом (двойственностью) свойств. В процессе распространения свет обнаруживает волновые свойства (явления интерференции и дифракции), а при взаимодействии с веществом (излучении и поглощении) свет ведет себя как элементарная частица вещества, которая получила название — квант (нем. quant, лат. quantum — сколько) — минимальное количество (порция), на которое может изменяться дискретная по своей природе физическая величина (действие, энергия, импульс и т.д.).
Задачи данной темы в основном сводятся к определению энергии, импульса и массы фотона, а также к применению законов фотоэффекта и скорости фотоэлектронов. Прочитайте материал на странице "Квантовая физика".
Кванты света или фотоны существуют только в движении (со скоростью света), они не имеют массы покоя как другие частицы.
В условиях задач иногда применяется единица измерения энергии (работы) электрон-вольт (эВ).
1 эВ = 1,6·10 -19 Дж.
—————————————————————————————————
Энергия фотона:
Масса фотона в соответствии с формулой Эйнштейна о связи массы и энергии Е = m·с 2
Импульс фотона:
Фотоэффект — это явление вырывания электронов из вещества (в основном из металлов) под действием света (под действием падающих на поверхность вещества фотонов).
—————————————————————————————————
Законы фотоэффекта (законы Столетова)
1. Сила фототока насыщения, т.е. количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за секунду, прямо пропорционально световому потоку или освещенности фотокатода.
2. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от падающего светового потока.
3. Если частота света меньше некоторой определенной для данного вещества минимальной частоты ν кp, то фотоэффект не происходит ("красная граница фотоэффекта").
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
где h ν — энергия фотона, А — работа выхода электрона из металла, , кинетическая энергия электрона, вышедшего из металла.
—————————————————————————————————
Световое давление
где Е — количество энергии, падающей на единицу поверхности за единицу времени,
ρ — коэффициент отражения света, с -скорость света в вакууме.
—————————————————————————————————
Некоторые теоретические сведения о физических характеристиках света,
которые не изучаются в обычном школьном курсе физики, но будут полезны абитуриентам
1. Телесный угол
Чтобы определить количество энергии, излучаемой источником света в выбранном нами направлении, окружим точечный источник света шаровой поверхностью радиуса R и ограничим это направление конусом, вершина которого находится в центре сферы.
Часть пространства, ограниченная конической поверхностью, называется телесным углом ω.
Если вершину телесного угла разместить в центре сферы радиусом R, то телесный угол ω вырезает на поверхности сферы площадку S0. Эти величины связаны между собой соотношением:
Это соотношение положено в основу установления единицы телесного угла:
За единицу телесного угла 1 стерадиан принимается такой телесный угол, который вырезает на сфере поверхность, равную квадрату радиуса этой сферы.
Телесный угол, охватывающий все пространство вокруг точечного источника света, называется полным телесным углом. Ему соответствует поверхность всей сферы. Так как поверхность сферы S = 4 π ·R 2 , то полный телесный угол: ω = 4 π стерадиан. Телесный угол, заключающий 1/8 часть пространства (октант, рис. 2), измеряется числом π /2 стерадиан.
Единица стерадиан является второй дополнительной единицей для измерения углов в СИ (первой дополнительной единицей для измерения углов является радиан).
—————————————————————————————————
2. Световой поток.
При излучении света часть внутренней энергии источника света превращается в энергию излучения и уносится в окружающее пространство. Если за время t источник света излучает энергию , то, очевидно, за единицу времени количество излучаемой им энергии равно:
Величина, измеряемая количеством энергии, излучаемой источником света за единицу времени, называется световым потоком.
Если источник света является точечным, то он излучает свет по всем направлениям равномерно и поэтому световой поток точечного источника света есть величина постоянная.
—————————————————————————————————
3. Сила света
Световой поток, заключенный внутри полного телесного угла, характеризует излучение, которое распространяется от источника по всем направлениям.
Но нередко нас интересует только часть светового потока, который распространяется внутри сравнительно небольшого телесного угла. Если за время t источник света внутри телесного угла со излучает энергию , то, очевидно, количество излучаемой им энергии за единицу времени внутри единичного телесного угла будет равно:
Величина, измеряемая количеством энергии, которое излучается источником света за единицу времени внутри телесного угла в один стерадиан, называется силой света.
—————————————————————————————————
4. Освещенность
Свет, излучаемый различными источниками, падает на окружающие нас тела и, отражаясь от них, попадает на сетчатку глаза. Благодаря этому мы видим окружающие нас несветящиеся предметы. Чтобы можно было рассмотреть любой предмет, он должен быть в достаточной степени освещен. Если за время t на поверхность тела площадью S падает световая энергия , то очевидно, что за единицу времени на единицу площади количество падающей энергии будет равно:
Величина, измеряемая количеством световой энергии, падающей на единицу поверхности тела за одну секунду, называется освещенностью.
—————————————————————————————————
Единицы измерения световых величин
Световое излучение, таким образом, характеризуется тремя световыми величинами — световым потоком Ф, силой света I и освещенностью Е. При установлении единиц световых величин в качестве основной величины принимают силу света.
1. Единица силы света — кандела
Единице измерения силы света присвоено название — кандела (сокращено кд).
Кандела — это часть светового потока испускаемого с площади поперечного сечения в 1 см2 полного излучателя при температуре, равной точке затвердевания платины, находящейся под давлением 101 325 Па.
Единица силы света установлена по международному соглашению и является седьмой основной единицей измерения в СИ.
—————————————————————————————————
2. Единица светового потока — люмен
Единица светового потока устанавливается из соотношения:
.
За единицу светового потока 1 люмен принимается световой поток, излучаемый источником света в 1 канделу внутри телесного угла в 1 стерадиан.
—————————————————————————————————
3. Единица освещенности — люкс
За единицу освещенности 1 люкс — принимается освещенность, создаваемая световым потоком в 1 люмен, равномерно распределенным на поверхности в 1 м 2 .
Так, например, электрическая лампочка мощностью в 100 Вт, находясь над столом на высоте 1 м, создает освещенность в центре стола примерно в 100 лк. Освещенность, создаваемая прямыми солнечными лучами в средних широтах, почти в 1000 раз превосходит это значение.
4. Закон освещенности
Светимость R измеряется световым потоком, излучаемым единицей площади светящейся поверхности. Таким образом, светимость тела аналогична освещенности тела, но единица светимости (СИ) — люмен с квадратного метра лм/м 2
6. Энергетическая светимость (излучательность)
Энергетическая светимость тела измеряется потоком излучения (средней мощностью излучения за время, значительно большее периода световых колебаний) излучаемым единицей площади светящейся поверхности:
Rэ — аналогична светимости (в системе энергетических величин) и измеряется в ваттах с квадратного метра Вт/м 2 .
7. Закон Стефана–Больцмана
Энергетическая светимость абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры, т.е.
где σ = 5,67·10 -8 Вт/(м 2 ·К 4 ) — постоянная Стефана–Больцмана
| вернуться на стр. "Квантовая физика" • «Физика» | вернуться к методике решения задач |
Фотоэффект
1. Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода электронов из платины 10 -18 Дж.
2. Найдите скорость фотоэлектронов, вылетевших из цинка, при освещении его ультрафиолетовым светом с длиной волны 300 нм, если работа выхода электрона из цинка равна 6,4·10 -19 Дж.
3. Какова наименьшая частота света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода электрона из металла 3,3·10 -19 Дж?
4. Какой должна быть длина волны ультрафиолетового света, падающего на поверхность цинка, чтобы скорость вылетающих фотоэлектронов составляла 1000 км/с? Работа выхода электронов из цинка 6,4·10 -19 Дж.
5. Какова кинетическая энергия и скорость фотоэлектрона, вылетевшего из натрия при облучении его ультрафиолетовым светом с длиной волны 200 нм?
Работа выхода электрона из натрия 4·10 -19 Дж.
6. Электрон выходит из цезия с кинетической энергией 3,2·10 -19 Дж. Какова максимальная длина волны света, вызывающего фотоэффект, если работа выхода равна 2,88·10 -19 Дж?
7. Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырванных с катода, если запирающее напряжение равно 1,5 В.
8. Какова максимальная скорость фотоэлектронов, если фототок прекращается при запирающем напряжении 0,8 В?
9. К вакуумному фотоэлементу, у которого катод выполнен из цезия, приложено запирающее напряжение 2 В. При какой длине волны падающего на катод света появится фототок?
10. Какое запирающее напряжение надо подать на вакуумный фотоэлемент, чтобы электроны, вырванные ультрафиолетовым светом с длиной волны 100 нм из вольфрамового катода, не могли создать ток в цепи?
—————————————————————————————————-
Импульс и энергия фотона
1. Каким импульсом обладает фотон излучения с частотой 5,0·10 14 Гц? Какова масса этого фотона?
2. Определить импульс фотона излучения с длиной волны 600 нм. Какова масса этого фотона?
3. Определить длину волны и частоту излучения, фотоны которого обладают импульсом 1,65·10 -23 кг·м/с.
4. Каков импульс фотона ультрафиолетового излучения с длиной волны 100 нм?
5. Каков импульс фотона, энергия которого равна 3 эВ?
6. Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным ( λ = 760 нм) и наиболее коротким ( λ = 380 нм) волнам видимой части спектра.
7. К какому виду следует отнести излучения, энергия фотонов которых равна:
а) 4140 эВ; б) 2,07 эВ?
8. Определить длину волны излучения, фотоны которого имеют такую же энергию, что и электрон, ускоренный напряжением 4 В.
9. Найти частоту и длину волны излучения, энергия фотонов которого равна энергии покоя электрона.
10. При какой скорости электроны будут иметь энергию, равную энергии фотонов ультрафиолетового света с длиной волны 200 нм?
11. Источник света мощностью 100 Вт испускает 5 ·10 20 фотонов за 1 с. Найти среднюю длину волны излучения.
12. Тренированный глаз, длительно находящийся в темноте, воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности 2,1·10 -17 Вт. Верхний предел мощности, воспринимаемый безболезненно глазом, 2·10 -5 Вт. Сколько фотонов попадает в каждом случае на сетчатку глаза за 1 с?
—————————————————————————————————-
Световое давление
1. Во сколько раз возрастает световое давление, создаваемое излучением звезды, при повышении температуры ее поверхности в 2 раза?
2. Перпендикулярно поверхности площадью 4 м 2 падает 7,74·10 22 фотонов излучения с длиной волны λ = 0,64 мкм за 10 с. Определить световое давление на зеркальную поверхность, черную поверхность и поверхность с коэффициентом отражения 0,4.
| вернуться на стр. "Квантовая физика" • «Физика» | вернуться к методике решения задач |
| источники: |