Фотоэффект. Эффект комптона
Скачать 55.49 Kb.
|
1 2 ФОТОЭФФЕКТ. ЭФФЕКТ КОМПТОНА. ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ Определить энергию , импульс ри массу mфотона, длина волны которого = 500 нм. Какую длину волны должен иметь фотон, чтобы его масса была равна массе по- коящегося электрона? «Красная граница» кр фотоэффекта для рубидия равна 540 нм. Определить работу выхода Аи максимальную скорость vmax электронов при освещении поверхности ме- талла светом с длиной волны = 400 нм. Какова максимальная скорость vmax электронов, вылетающих с поверхности цезия под действием излучения с длиной волны = 360 нм. Работа выхода для цезия А= 1,89 эВ. Определить «красную границу» кр фотоэффекта для лития, если работа выхода А= 2,39 эВ. Какая доля xэнергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если «красная граница» фотоэффекта кр = 332 нм и максимальная кинетическая энергия Wmax фотоэлектрона равна 1 эВ. «Красная граница» фотоэффекта для серебра лежит при длине волны кр = 290 нм. Какая доля xэнергии фотона, вызывающего фотоэффект, расходуется на работу вы- хода, если максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности металла vmax = 106 м/c. При освещении поверхности цезия излучением с длиной волны = 360 нм задержи- вающий потенциал з = 1,47 В. Определить «красную границу» кр фотоэффекта для цезия. Определить наименьший задерживающий потенциал з, необходимый для прекра- щения эмиссии с фотокатода, если его поверхность освещается излучением с длиной волны = 400 нм, и «красная граница» фотоэффекта для катодов данного типа ле- жит при кр = 670 нм. На поверхность лития падает монохроматический свет (= 300 нм). Чтобы прекра- тить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов Uз не менее 1,75 В. Определить работу выхода А. Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при приложении обратного напряжения Uз = 3 В. Фотоэффект для этого металла начина- ется при частоте падающего монохроматического света кр = 61014 Гц. Определить: работу выхода Аэлектронов из этого металла; 2) частоту применяемого облуче- ния. Определить, до какого потенциала зарядится уединённый серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом с длиной волны = 208 нм. Работа выхода электронов из серебра А= 4,28 эВ. Задерживающее напряжение U1 для платиновой пластинки (работа выхода А1 = 5,3 эВ) составляет 3,7 В. При тех же условиях для другой пластинки задерживающее напряжение U2 = 4,7 В. Определить работу выхода А2 электронов из этой пластинки. «Красная граница» фотоэффекта для калия лежит при длине волны кр = 577 нм. При какой разности потенциалов Uз между анодом и катодом прекратится эмиссия элек- тронов с поверхности калия, если освещать катод излучением с длиной волны = 400 нм? Контактная разность потенциалов Uк между анодом и катодом равна 2 В, и контактное поле направлено от анода к катоду. Какую разность потенциалов Uз надо приложить между катодом и анодом, чтобы электрическое поле задерживало все фотоэлектроны? Задачу решить для случая цинкового катода, у которого «красная граница» фотоэффекта лежит при кр = 290 нм. Катод освещается монохроматическим излучением с длиной волны = 253,7 нм. Контактное поле между анодом и катодом тормозит электроны и соответствует раз- ности потенциалов Uк = 0,5 В. При поочерёдном освещении поверхности некоторого металла светом с длинами волн 1 = 0,35 мкм и 2 = 0,54 мкм обнаружено, что соответствующие максимальные скорости фотоэлектронов отличаются в = 2 раза. Определить работу выхода Аэлектронов с поверхности металла. При освещении катода вакуумного фотоэлемента монохроматическим излучением с длиной волны = 310 нм фототок прекращается при некотором задерживающем на- пряжении. При увеличении длины волны на 25% задерживающее напряжение ока- зывается меньше на Uз = 0,8 В. Определить по этим экспериментальным данным постоянную Планка h. Определить плотность тока насыщения jн, получаемого с фотокатода, если катод ос- вещается излучением с длиной волны = 360 нм, причём энергетическая освещён- ность равна Е= 60 мкВт/см2. Считать, что = 3% падающих фотонов выбивают электроны. На поверхность металла падает лучистый поток = 5 мкДж/c. Длина волны падаю- щего света = 360 нм. Определить ток насыщения 1 2 |