Строение атома, атомные явления. Явление фотоэффекта. Задание

Решение задач

Тема: «Явление фотоэффекта»

Дескриптор:

•      записывает в дано физические величины в СИ

•      записывает формулу Эйнштейна для фотоэффекта

•      выражает неизвестную величину

•      выполняет математические расчеты

•      записывает ответ

1. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для натрия составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.

2. Работа выхода электронов из золота равна 4,76 эВ. Найдите красную границу фотоэффекта для золота.

3. Работа выхода электронов из ртути равна 4,53 эВ. Возникнет ли фотоэффект, если на поверхность ртути направить видимый свет?

4. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова частота света, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2·10⁵ м/с?

5. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм. Работа выхода электронов из калия равна 2,26 эВ.

Дополнительно:

6. Максимальная энергия фотоэлектронов, вылетающих из рубидия при его освещении ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 317 нм, равна 2,84·10^-19 Дж. Определите работу выхода и красную границу фотоэффекта для рубидия.

7. Наибольшая длина волны света, при которой еще может наблюдаться фотоэффект для калия, равна 450 нм. Найдите скорость электронов, выбитых из калия светом с длиной волны 300 нм.

Задачи с решением

1. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, для натрия составляет 530 нм. Определите работу выхода электронов из натрия.

Решение

Ответ: 3,75·10^-19 Дж.

2. Работа выхода электронов из золота равна 4,76 эВ. Найдите красную границу фотоэффекта для золота.

Решение

Ответ: 2,6·10^-7 м.

3. Работа выхода электронов из ртути равна 4,53 эВ. Возникнет ли фотоэффект, если на поверхность ртути направить видимый свет?

Решение:

Видимый свет лежит в диапазоне от λ₁=400 нм до λ₂=700 нм.

Ответ: фотоэффект не возникнет.

4. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Какова частота света, если максимальная скорость фотоэлектронов равна 7,2·10⁵ м/с?

Решение:

Ответ: 1,34·10¹⁵ Гц.

5. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм. Работа выхода электронов из калия равна 2,26 эВ.

Решение:

Ответ: 2,14·10^-19 Дж.

Дополнительно:

6. Максимальная энергия фотоэлектронов, вылетающих из рубидия при его освещении ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 317 нм, равна 2,84·10^-19 Дж. Определите работу выхода и красную границу фотоэффекта для рубидия.

Решение:

Ответ: 3,42·10^-19 Дж, 581 нм.

7. Наибольшая длина волны света, при которой еще может наблюдаться фотоэффект для калия, равна 450 нм. Найдите скорость электронов, выбитых из калия светом с длиной волны 300 нм.

Решение:

Ответ: 6,96·10⁵ м/с.