Оптика и атомная физика. Анищенко И.А - 50 стр.

UptoLike

Рубрика: 

49
классическое выражение для кинетической энергии T
max
=mv
2
/2.
Тогда из уравнения фотоэффекта получаем:
v
m
hc
A
max
=−
2
λ
= 6.610
5
м/с .
Найденное значение скорости много меньше скорости света, что
оправдывает применение нерелятивистского выражения для
кинетической энергии.
Ответ:
λ
кр
=332.1 нм; v
max
=6.610
5
м/с.
Задача 2. До какого максимального потенциала зарядится
удаленный от других тел медный шарик при облучении его
электромагнитным излучением с длиной волны λ=140 нм?
Решение.
Энергия падающего кванта электромагнитного излучения
E=hc/λ=8.87 эВ. Работа выхода электронов из меди A=4.47 эВ. Из
уравнения фотоэффекта находим максимальную кинети- ческую
энергию вырываемых электронов T
max
=E
A=4.4 эВ.
Максимальный потенциал, до которого может зарядиться шарик,
находим из требования равенства максимальной потенциальной
энергии притяжения электронов к шарику и их максимальной
кинетической энергии, то есть eϕ
max
=T
max
. Отсюда ϕ
max
=4.4 В.
Ответ: ϕ
max
=4.4 В.
Задача 3. Поток энергии Ф
е
, излучаемой электрической
лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r=1 м от лампы
перпендикулярно падающим лучам, расположено круглое
плоское зеркальце диаметром d=2 см. Принимая, что излучение
лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце
полностью отражает падающий на него свет, определить силу F
светового давления на зеркальце.
Решение.
                               49

классическое выражение для кинетической энергии Tmax=mv2/2.
Тогда из уравнения фотоэффекта получаем:
                         2 ⎛ hc    ⎞
                vmax =     ⎜ −    A⎟ = 6.6⋅105 м/с .
                         m⎝ λ      ⎠
Найденное значение скорости много меньше скорости света, что
оправдывает применение нерелятивистского выражения для
кинетической энергии.
Ответ: λкр=332.1 нм; vmax=6.6⋅105 м/с.

     Задача 2. До какого максимального потенциала зарядится
удаленный от других тел медный шарик при облучении его
электромагнитным излучением с длиной волны λ=140 нм?

     Решение.
Энергия падающего кванта электромагнитного излучения
E=hc/λ=8.87 эВ. Работа выхода электронов из меди A=4.47 эВ. Из
уравнения фотоэффекта находим максимальную кинети- ческую
энергию     вырываемых      электронов      Tmax=E−A=4.4     эВ.
Максимальный потенциал, до которого может зарядиться шарик,
находим из требования равенства максимальной потенциальной
энергии притяжения электронов к шарику и их максимальной
кинетической энергии, то есть eϕmax=Tmax. Отсюда ϕmax=4.4 В.
Ответ: ϕmax=4.4 В.

     Задача 3. Поток энергии Фе, излучаемой электрической
лампой, равен 600 Вт. На расстоянии r=1 м от лампы
перпендикулярно падающим лучам, расположено круглое
плоское зеркальце диаметром d=2 см. Принимая, что излучение
лампы одинаково во всех направлениях и что зеркальце
полностью отражает падающий на него свет, определить силу F
светового давления на зеркальце.

     Решение.