ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Поглощение квантов ультрафиолетового излучения вызовет фотоэфбюкг — мспусквние шектроиов цинковой пластинкой. При этом, есюственно, пластинка начнет прнобрсшть положительный заряд (терять отрицательный заряд). Однако, эгст процесс будет замедляться по мере увеличения напражеиности электрического поля, созвввасмого полохапельными зарвламн пластинки. Вслелствне увеличения кулоиовской силы притяжения, электронам все зруднее станет покидать металл, и процесс исяусканил прекратится, когда пластинка приобретет задсржаваюший потенциал (Ге, определяемый уравнением мег /2 с(/е, где мез /2 — максимальная кинетическая энергия аыбвааемых электройов, а е — нх заряд.
Чтабы пргшолжнть процесс зарявки. к пластинке надо поднести стеклянную палочку, натертую о лист бумаги. Полоинтельно зармкеннаа палочка станет притягивать выбиваеыме электроны, а пластинка ушлмчит положительный заряд. № 1И4(И02). Согласно квантовой порви фотоэффекта, энергия падающего бютона Лт расимуетея на совершение зле«громом работы выхода А из металла и на сосбшенис вылетевшему шектрону кинетической энергии внгз /2.
По закону сохранения энергии Лт А + шсз /2. Канстическая эпсрпш сеновнтся исчезаюше махой, когда энергии фотонов хватает только на совершение работм выхода. Прн шом Лте А, где тз соответствует красной границе фотоэффекта. Так как два цинка работа выхода равна 4,2 эВ, то миинмавьная энерпш квантов, вызмвмоших фотоэб«уект, также равна 4.2 эВ. Отв г 4,2э)Л № 1Р35(И03). Решение: Работа выхода электронов из алюминия равна энергии фотонов, соответствующих красной границы фотоэффекта: А = Лте 4,136 1О 'з зВ с ° 1,03 1О'з Гц 4,26 эВ. Ответ: А 4,26 эВ.
№ И36(И04). шсние: ина волны Зэ соответствует частоте те с/)с, ле с — скорость света. Отошла; А Л Лс 4100 1(» эй В 10 мс 44 В 1,03 ° 10 ' м Ответ: А 4,4 зВ. 357 № !!зт(!!65), Даша Решение: А 2,2 зВ ак как работа выхода электрона связана с длиной волны ! для !с — 2 красной граннны фотоэбх)пкта уравнением: А !сузе. то: ас 4166 ° 16' зв.е З 16'м/ 64 А З,й зВ Огэст: 1 564 нм. № НЗ6(1164). Как ясно нь решення змшчн № ! 132, краснаа гранмца фотоэффекта дзя вняла составляет лч5 ны. Значат более ллннноволновое нззучение (в том анеле 456 нм) ме вызовет фотоэффект. Уй 1126(1167). Дано: Решение: че ! ПГн !6'з Из урмимння Эйнвгшйна дзя внешнего фотоэффек- А )зВ , шшснмааьная кннстнчсская энергия фотозлекбюмсз /2 — ! новравна:мез /2 ач-д,нмдч — энергняфотонов в А — работа зыхсна бютознектронов.
Отсняв: — 4,!66 ° 16 ' эВ с ° 16нУУЬ -1 эВ 6.166 эй З,!4 эВ. ПВ$Р за н 3 О . ° а- З.!4эВ. № 1146(1166). Запишем:ще' /2 Дч-А Лч — ач,где М~ — работа эымгш ашктршгош мютестстау юшая красной границе фотоэффекта че. Отоман мс' /с с) =гь.й(ч ч,).й' З ' ~Л З~ 4,136 ° (1.6 -1.04) еВ 1.9 эВ. Ответ: мсз /2 1,9эВ. Уй Н41(1166). нне: ласно уравненню Эйнштейна двя фотокта ач А+ миз /2.
Твк как ч с/Х, /З А+мог /2.Отсюда Зс 2 тле а — псстояншш Планка с — скорость саста, и — масса электрона. с„ максамальная сксросгь электрона, А — работа выкала фотоэаектрона. Главе ХШ Сеелоемг ссавты Полставляя числовые значения, получим: 6,626 ° 10 Дш ° е ° 3 ° 10' м/с 2 0,943 . 10 ' м = 94,3 нм. 1.82 ° 10 и Дш+0,29 ° 10 иДш Ответ: Х 94.3 им. № ! 142(1111). и Дано: Решение: Ус= 1,5 В При запирающем напряжении между электролами трубки, щег /1 т Равном Уе, ни овин электРон, даже обладающий максимальной кинетической энергией, мст „/2, не может преодолеть заержиеаюШего поля н достигнуть анода. Следовательно, шст — им =сУ, 2 где с — заряд электрона.
Таким образом, — ив. З,б ° 10 н Ел Вб В =2,4 10 'э Дж 1.6 эВ. 2 Ответ: моз „/2= 1,5эВ. № 1143(11Щ. Дано! Решение: Уе = 0,3 В Как следует нз рассуждений пргдмдушей задачи, о т вго "й — шь=сУ ши в ~~В О' Г 1 Ответ: е„530 км/с. № 1144(1113). Дано: Решение: Уе = 2 В Максимальная кинетическая энергия фотоэлсктронов вырвжа- А = 1 3 зВ ется через запираюшее напрюкение Ус как Х вЂ” ? ми' — дю = сУ„где е — варяд влектрона. Из уравнения лля фотон)гфскта йт = А+ шсг /2 А+ еУс, где А — работа выхода электрона. Заменив т на с/)ь получаем /м у А 1 ас 4,136 ° 10 " эВ ° с ° 3 ° 10' м/с 2 эВ+ 1,8 аВ 3,3 ° 10 м = 330 п». Ответ: ! ЗЗО нм.
!Че 1145(1114), Решение: Из расс)ткаений предыдущей задачи Ьс ас/! — А — =еУ +АшУ 1 а ь е ЛО. еч«юы««м «ч«с««Е «и 359 4,136 ° 10 и вВ ° е ° 3 ° 1О' м/с — 708 1 зл 1 вл Огас': (/е= 7,9 В. № И46(И16). Решение: Как следует из решения задачи № ! )44 Ьч = А + е(/з, где Ь вЂ” пасгоянная Планка, ч частота лазающего света, е — заряд электрона, (гз — запиравииее напрюкеиис, А — работа выхода электрона из мешллх Записывая это уравнение лля ч, и чэ и вычитая адно выражение иэ другога, чюбм исключитьА, пахучим Л(ч — ч,) е(П~ — Пм). Отошла Ь е((~" Пн)= 1'"'"ОВ =4,17.1О-изВ., ч,-ч, 3,6 ° 1Он Гп Отвес Л = 4.!7 . !О н эВ с. № И47(И 16). Запираюшее напряжение (Ге связано с частотой пвваюшего света уравнением Ьч А + е(/е, тле А — работа выхала мгектрона, с — заряд электрона, Ь вЂ” постоянная Планка.
Отсюда (Ге = Ьч/е — А/е описывает линейную зависимость (/е ш ч. У второго материала график распеложен ншке, то есть свободный член А/е больше, чем у графика для первого материала. Следовательно, работа выхода А больше у второю материала. Прн ч 0 величина (Ге -А/е показывает отношение рабаты выхода ланного материала к заряду электрона. № И43(И17). Решение: Энерпш фотона Е = Ьч Ьс/1, где Ь вЂ” постоянная Планка, с — акоросгь света, 1 — длина волны. Ьс 6.626 ° 10 Дзг ° с ° 3 ° 10 и/е — 2,62 ° 10 'г Д = 1,63 зВ. 1, 7,6 ° 1О« м Ьс 8,626 ° 10 Д"с ° с .3 ° 10 м/е б 23 10 и дш 3,26 еВ 1, 3,8 ° 10' и Ответ: Е, 1,63 эВ, Е, = 3,26 эВ.
№ И49(И!3). Дано: Решение. Е, =4!40эВ, Еэ 2 07 эВ Найдем ллинм волн фотонов с энергией Е: 1,— 7,! — 7 1= Ьс/Е, ше Ь вЂ” постоянная Планка, с — скорость света. раева Хут. Се»не»не кеалтн Ьс 4.136 ° 10 "вВ ° с ° 3 ° 10» ы/с»» Е, 4140 вВ Ьс 4,186 ° 10»н вВ ° с ° 3 ° 10' м/е й,от В Слеаоаатслы»о, в случае а) фоюн относится к рентшновс кому диапазону, а в случае 6) — к видимому свету. Ответ. а) рентгеновские; 6) видимые. № 1!50(!110). н 6 3 Дано: Решение: У=4 В Электрон, ускоренный напрямением 4 В, имеет энергию 4 зВ.
— Энергия фотона Е Ь» Ьс/Х. Отсюда Ьс 4,136 ° 10 '» еВ ° с ° 3 ° 10' м/с 1 !Ол 4 эВ Отлет: 1=3!Онм. № И 51(! 120). Решение: Массубютонаж Ь»/с»ивхолнмиззаконавзаимосвязи ижсы Ф в звертив (Е ж сз). Приравнивая же = »и„находим ш с' 0.1 ° 10че кг ° 0 ° 10»' м'/с' Ь 6.636 ° 10 н Дж ° е ДалееХ= — —, » 343 ° 10 $» и К43 вм. е Ь 6,636 ° 10» Дж ° е » ж,с 6,1 ° 10»н кг ° 3 ° 10' м/е Ответ: » 1,23 ' !От» Гп, Ь 2.43 нм. № Н52(И21). Дюю: Решении Л !ООнм=10 'мИмпуласфоюнаравсн; Е )»» Ь 6,626 ° 10 Двг ° е с с Ь 10'м 6,63 ° 1О н м(к.
Ответ:р 6,63 ° !О и кг ° м/с № П53(1122). Двио: Решение: Е 3 эВ Импульсфстонарааен р Е/с, глеŠ— энергияфогона,с-скорость р — ? свствЭнерпшфопжаЕ ЗэВ 3 ° 1,6 33 '»Дж 4,8 !0-»»Дн. Е 4,3 . 10-н и . Осыка р= — -4' ', —" 1,6 ° 10"' =( . е 3. 10» м/с Ответ:р !,6 !О-з'кг ° м/с.
№ 1154(1123). Дано: Ревмние: 2=200нм=2 ° !О гм Кинстическая энерпш электронов равна ю,ез/2. и†? Энергия Оютомов Е = Ье/1. аа Февиилея ческий ш» Прнравннпзя зтн еыршкеняя, получаем ш,ст/2 = Ьс/Х. Отсюда скорость электронов 8 ° Хвйб ° !0 "Дж ° е ° 8 *!0'м/с -Г= ш,Х = 9.1 ° 1О"' ° 8 . 1О-' м = 1,48 ° 104 м/с =1480 км/е. Ожег: с 1480 км/с. № И55(1!25). Дано: Решение: Р 109 Вт !00Дя/с Энергия одного кванта света Е = Ь» = Ьс/!. В секунау л 5 ° 10м квант с нспускаегся в кванюв, клядый с энергией Ж. Таким Х вЂ” т образом, мощность нззученяя равна яЕ лЬс/Х Р.
° !о' ы/с лзс 5 ° 10н е ' ° 6,686 ° 10 "Дж с ° 8 Р 100 Дж/с =0,99 ° 10 м =0.99 мкм. Ответ: Х 0.99 мкм. № Ибб(И24). Решенпе: Энергия кванта света Е Ьс/1. В секунлу поглощается л квантов, т. е. мощность поглощенною заученна Р булст Рвана лйс/Х. Отошла число погощснпьш в секунду квантов л РХ/Ьс. РХ В! ° 10" Вт ° б ° 1О м Ь В,В86 ° 1О Двг ° с 8 ° 1О'зх/с РХ 8 ° !О" В б 19" м "' Ье 6.686.10 Дж ° с 8 ° 1О" /с Ответ:и, 53с ',лз 5 ° 10'зс-'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
