Физика пәнінен № 2560 тапсырма: Атомдық және кванттық физика

Атомдық және кванттық физикаМәтін бойынша · жеңіл

Фотоэффект және сутек спектрі бойынша тәжірибелер
Оқу зертханасында сыртқы фотоэффект зерттеледі. Вакуумдық фотоэлементтің катоды металдан жасалған, оның шығу жұмысы 2,0 эВ. Катодты толқын ұзындығы 400 нм монохроматты жарықпен жарықтандырады. Катодқа түсетін жарық шоғының қуаты 0,31 мВт. Тәжірибе жүзден тек бір фотон ғана электронды ұшырып шығаратынын көрсетті, қалған фотондар электрон шығармай жұтылады. Фотоэлементке жеткілікті кернеу берілгенде, ұшып шыққан барлық электрондар анодқа жетеді (қанығу тогы).
Жұмыстың басқа бөлігінде сирек сутектің сәулеленуі зерттеледі. Сутек атомының нөмірі $n$ күйдегі энергиясы $E_n = -\frac{13{,}6}{n^2}$ эВ формуласымен анықталады. Атом жоғарырақ күйден төменірек күйге өткенде бір фотон сәулеленеді, оның энергиясы осы күйлердің энергиялары айырмасына тең.
Есептеу үшін мынаны алыңыз: $hc = 1240$ эВ·нм, элементар заряд $e = 1{,}6\cdot 10^{-19}$ Кл, 1 эВ $= 1{,}6\cdot 10^{-19}$ Дж.

Ең жылдам фотоэлектрондарды тоқтату үшін фотоэлементке берілетін ең аз кідіртуші кернеу неге тең?

1. A2,0 В
2. B3,1 В
3. C5,1 В
4. D1,1 В