|
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА Явление фотоэффекта широко применяют в науке и технике: оно позволяет осуществить непосредственное преобразование энергии света в электрическую энергию. Приборы, в основе принципа действия которых лежит явление фотоэффекта, называют фотоэлементами. В фотоэлементах энергия света управляет энергией электрического тока или превращается в нее. Фотоэлементы, использующие внешний фотоэффект, преобразуют в электрическую энергию лишь незначительную часть энергии излучения. Поэтому источники электроэнергии их не используют, зато широко применяют в различных схемах автоматики для управления электрическими цепями с помощью световых пучков. С помощью фотоэлементов осуществляется воспроизведение звука, записанного на кинопленке, а так же передача движущихся изображений (телевидение). В аэронавигации, в военном деле широко применяют фотоэлементы, чувствительные к инфракрасным лучам. Инфракрасные лучи невидимы, облака и туман для них прозрачны. С явлением фотоэффекта связаны фотохимические процессы, протекающие под действием света в фотографических материалах. 1). Когда длину волны излучения, падающего на катод фотоэлемента, уменьшили от λ1 = 500 нм до λ2 = 400 нм максимальная скорость фотоэлектронов увеличилась в 2 раза. Определите красную границу фотоэффекта λmах для этого катода. Решение После изменения длины волны излучения максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась в 4 раза. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта
Исключая из этих уравнений Еk1, найдем Поскольку 2. На рисунке приведен график зависимости затримувальної напряжения от частоты электромагнитного излучения, которое действует на катод вакуумного фотоэлемента. Которая затримувальна напряжение соответствует точке А на графике? (Ответ: 1,25 В.)
3. На рисунке показана вольт-амперная характеристика вакуумного фотоэлемента. На его катод действует свет, длина волны которого 450 нм. Найдите красную границу фотоэффекта для данного катода. (Ответ: 0,55 мкм)
4. Какой наименьшей напряжением полностью содержатся электроны, вырванные из вольфрамовой пластинки ультрафиолетовыми лучами, длина волны которых 0,1 мкм? Работа выхода для вольфрама 4,5 эв. (Ответ: 8.) 5. Работа выхода электронов из калия равна 2,25 эв. С какой скоростью вылетают электроны с калия, если его освещали монохроматическим светом, длина волны которого 365 нм? (Ответ: 6,4·105 м/с.) 6. Определите постоянную Планка, если с увеличением частоты электромагнитного излучения в процессе фотоэффекта на 1,21·1011 кГц затримувальний потенциал увеличился на 0,5 В. (Ответ: 6,61·10-34 Дж·с)
Очень часто для измерения энергии заряженных частиц в атомной и ядерной физике применяют единицу, которая имеет название электрон-вольт: Ø 7 электрон-вольт (1 эв) - это энергия, которую приобретает частица с зарядом, равен заряду электрона (q0 = 1,6·10-34 Кл) при прохождении разности потенциалов в 1 В. Домашнее задание 1. Подр.: § 26 (п. 3). 2. 3б.: Рів2 № 15.16; 15.17; 15.21; 15.22. Рів3 № 15.36; 15.37. 3. Д: подготовиться к самостоятельной работе № 11.
|
|
получаем 
Проверив единицы величин и подставив числовые значения, находим красную границу фотоэффекта: 545 нм.
