Плоский алюминиевый электрод освещается ультрафиолетовым светом с длиной волныl = 82 нм. Какой должна быть напряженность однородного электрического поля (в В/м) вне электрода, чтобы скорость фотоэлектрона, вылетевшего из электрода перпендикулярно его поверхности, на расстоянии d = 75 мм увеличилась вдвое? Красная граница фотоэффекта для алюминияnкр = 9×1014 Гц.Результат округлите до целого числа.Нужно расписать ход решения

Question

Schesuspa

5 год назад

ОТВЕТЫ

Ирина

Oct 7, 2020

464 В/м

Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта

$displaystyle hnu=A+frac{mv^2}{2}$

Тогда, скорость электрона у пластины

$displaystyle v=sqrt{frac{2(hnu -A)}{m} }$

На пути d эта скорость должна увеличится вдвое, таким образом

$displaystyle d=frac{4v^2-v^2}{2a} => a= frac{4v^2-v^2}{2d}$

Но с другой стороны

$displaystyle eE=ma => a=frac{eE}{m}$

$displaystyle frac{eE}{m}=frac{3v^2}{2d} => E=frac{3v^2m}{2de}$

Скорость электрона у пластины (82 нм соствует частота 3,7*10¹⁵ Гц)

$displaystyle v=sqrt{frac{2(6.63*10^{-34}*3.7*10^{15}-6.63*10^{-34}*9*10^{14})}{9.1*10^{-31}} }=2.02*10^6$ м/с

Напряженность поля

$displaystyle E=frac{3*(2.02*10^6)^2*9.1*10^{-31}}{2*0.075*1.6*10^{-19}}=464$ В/м.

192