Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 194 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

193
Анализ и решение
Чувствительность фотоэлемента γ определяется отношением тока
насыщения к величине светового потока:
6
3
3
12 10 А
2,76 10
1 4,35 10 Вт
ср
I
ФА

. (1)
Квантовый выход фотоэлемента определяется отношением числа
электронов, покидающих фотокатод в единицу времени n
e
, к числу фотонов,
падающих в единицу времени на фотокатод n
ф
:
e
ф
n
n
. (2)
При этом
n
e
= I/e, (3)
где е = 1,6∙10
-19
Кл – заряд электрона.
/
ф ср ср
n ФА
, (4)
здесь ε
ср
– средняя энергия фотона, которая для диапазона видимого света
соответствует фотону с длиной волны λ
ср
= 550 нм:
/
ср ср
hc

. (5)
Подставив (3-5) в (2), получаем окончательное выражение для δ:
6 34 8
3
19 3 9
12 10 6,63 10 3 10
6,2 10
1,6 10 4,35 10 550 10
ср ср
I h c
e ФА

.
Задача 11.3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме
водорода при излучении атомом фотона с длиной волны
λ = 486 нм?
Анализ и решение
В модели атома Резерфорда – Бора предполагается, что энергия электрона,
вращающегося по круговой орбите радиуса r вокруг ядра, определяется суммой
кинетической и потенциальной энергий (см. соотношение (11.8)).
При этом, как следует из (11.8, 11.9 и 11.13), кинетическая энергия
электрона, находящегося в квантовом состоянии n, равна:
2
2 2 2
0
1
8
n
k
em
W
n

. (1)
Приведенное выражение, в отличие от (11.13), положительно, а в
остальном полностью совпадает. Это неудивительно, так как в атоме Бора 
                                       Анализ и решение
    Чувствительность фотоэлемента γ                        определяется      отношением              тока
насыщения к величине светового потока:
                                 I      12  10 6                   А
                                                3
                                                       2,76  10 3    .                 (1)
                                ФАср 1  4,35  10                   Вт

    Квантовый выход фотоэлемента определяется отношением числа
электронов, покидающих фотокатод в единицу времени ne, к числу фотонов,
падающих в единицу времени на фотокатод nф:
                                                    ne
                                                     .                                  (2)
                                                    nф

    При этом
                                               ne = I/e,                                  (3)
где е = 1,6∙10-19 Кл – заряд электрона.
                                          nф  ФАср /  ср ,                              (4)
здесь εср – средняя энергия фотона, которая для диапазона видимого света
соответствует фотону с длиной волны λср = 550 нм:
                                          ср  hc / ср .                                (5)
    Подставив (3-5) в (2), получаем окончательное выражение для δ:
                     I hc         12  10 6  6,63  10 34  3  108
                                                                          6, 2  10 3 .
                e  Ф  Аср  ср 1,6  10  4,35  10  550  10
                                          19             3             9




Задача 11.3. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме
              водорода при излучении атомом фотона с длиной волны
              λ = 486 нм?
                                       Анализ и решение
    В модели атома Резерфорда – Бора предполагается, что энергия электрона,
вращающегося по круговой орбите радиуса r вокруг ядра, определяется суммой
кинетической и потенциальной энергий (см. соотношение (11.8)).
    При этом, как следует из (11.8, 11.9 и 11.13), кинетическая энергия
электрона, находящегося в квантовом состоянии n, равна:
                                          e2m 1
                                       W  2 2 2.
                                           n
                                                                                          (1)
                                          8 0
                                          k
                                               n
    Приведенное выражение, в отличие от (11.13), положительно, а в
остальном полностью совпадает. Это неудивительно, так как в атоме Бора

                                                                                               193

Страницы