Условие задачи
На плоскую металлическую пластину площадью S = 4,5·10-4 м2 с коэффициентом отражения ρ = 0,6 и работой выхода А = 4 эВ, служащую фотокатодом вакуумного фотоэлемента, падает нормально параллельный монохроматический пучок света интенсивностью I = 250 Вт/м2 и длиной волны λ = 550 нм.
Считая фотоэффект линейным, определить:
1) частоту ν, энергию εγ, массу mγ и импульс Pγ, падающих на пластину фотонов;
2) красную границу фотоэффекта ν0, максимальную кинетическую энергию Кmax. фотоэлектронов и задерживающую разность потенциалов Uз., при которой прекратится фотоэффект;
3) световое давление P на пластину, величину светового потока Фе и число фотонов nпогл., поглощаемых ежесекундно пластиной;
4) максимальный импульс Рmax. , передаваемый пластине при вылете электрона; силу фототока насыщения Iфн, полагая что каждый поглощённый пластиной фотон вырывает фотоэлектрон;
5) на рисунках (а, б) представлены вольт – амперные характеристики фотоэффекта: Объясните причины отличия этих кривых
Ответ
Дано:
S = 4,510-4 м2
r = 0,6
A = 4 эВ
I = 250 Вт/м2
= 550 нм =5,510-7 м
1), , m, Р ?
2) 0, Кmax, Uз, ?
3) P, Фе, погл ?
4) Pmax, Iфн, m, Р ?
1) Частота :
с =3108 м/с скорость света в вакууме.
Энергия фотона :
