9. Фотокатод освещается светом с частотой V = 1 умноженная на 10 в 15 степени Гц. Вылетевшие из катода электроны, попадают в однородное магнитное поле с индукцией В = 2 умноженное на 10 в степени минус 4 степени Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружностям. Максимальный радиус такой окружности равен R = 2 см. Чему равна работа выхода А электронов из вещества фотокатода? Заряд электрона \e\ =1,6 умноженное на 10 в минус 19 степени? Кл, масса электрона m = 9,1 умноженная на 10 в минус 31 степени кг, постоянная Планка h = 6,6 умноженная на 10 в минус 34 степени Дж умноженный на с

ksyutitova2017p0bhz4 ksyutitova2017p0bhz4    3   22.02.2021 14:56    71

Ответы
elnerfaiq elnerfaiq  18.01.2024 12:39
Для решения этой задачи нам потребуются следующие физические формулы:

1. Энергия кванта света: E = h * V, где E - энергия, h - постоянная Планка, V - частота света.

2. Кинематическая формула для радиуса окружности движения заряда в магнитном поле: R = (m * v) / (e * B), где R - радиус окружности, m - масса электрона, v - скорость электрона, e - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.

3. Работа выхода электрона из вещества фотокатода: A = h * V - h * f, где A - работа выхода, h - постоянная Планка, V - частота света, f - частота фотоэффекта.

Для начала найдем скорость электрона v, используя кинематическую формулу для радиуса окружности движения заряда в магнитном поле:

R = (m * v) / (e * B)

Перепишем формулу, выразив v:

v = (R * e * B) / m

Подставим известные значения:

R = 2 см = 0,02 м
e = 1,6 * 10^(-19) Кл
B = 2 * 10^(-4) Тл
m = 9,1 * 10^(-31) кг

v = (0,02 * 1,6 * 10^(-19) * 2 * 10^(-4)) / (9,1 * 10^(-31))
v = 6,4 * 10^(-35) / (9,1 * 10^(-31))
v ≈ 7 * 10^(-5) м/с

Теперь найдем работу выхода электронов из фотокатода, используя формулу:

A = h * V - h * f

Зная, что V = 1 * 10^15 Гц, подставим известные значения:

V = 1 * 10^15 степени Гц = 1 * 10^15 Гц
h = 6,6 * 10^(-34) Дж * с

A = (6,6 * 10^(-34)) * (1 * 10^15) - (6,6 * 10^(-34)) * (7 * 10^(-5))
A = 6,6 * 10^(-34 + 15) - 6,6 * 10^(-4)
A = 6,6 * 10^(-19) - 6,6 * 10^(-4)
A = 6,6 * 10^(-19) - 6,6 * 10^(-4)
A = 6,6 * 10^(-19) - 6,6 * 10^(-4)
A ≈ -6,5999 * 10^(-19) Дж

Таким образом, работа выхода электронов из вещества фотокатода примерно равна -6,5999 * 10^(-19) Дж.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика