Задание № 2561 по физике: Атомная и квантовая физика

Атомная и квантовая физикаПо тексту · лёгкое

Опыты с фотоэффектом и спектром водорода
В учебной лаборатории изучают внешний фотоэффект. Вакуумный фотоэлемент имеет катод из металла, у которого работа выхода равна 2,0 эВ. Катод освещают монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Мощность светового пучка, падающего на катод, равна 0,31 мВт. Опыт показал, что только один фотон из ста выбивает электрон, остальные фотоны поглощаются без вылета электронов. Все вылетевшие электроны достигают анода, когда на фотоэлемент подано достаточное напряжение (ток насыщения).
В другой части работы изучают излучение разреженного водорода. Энергия атома водорода в состоянии с номером nn определяется формулой En=−13,6n2E_n = -\frac{13{,}6}{n^2} эВ. При переходе атома из более высокого состояния в более низкое излучается один фотон, энергия которого равна разности энергий этих состояний.
Для расчётов примите: hc=1240hc = 1240 эВ·нм, элементарный заряд e=1,6⋅10−19e = 1{,}6\cdot 10^{-19} Кл, 1 эВ =1,6⋅10−19= 1{,}6\cdot 10^{-19} Дж.

Чему равна красная граница фотоэффекта (максимальная длина волны) для этого металла?

  1. A620 нм
  2. B310 нм
  3. C400 нм
  4. D1240 нм
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • A620 нм

Разбор

На красной границе энергия фотона равна работе выхода: hcλmax=A\frac{hc}{\lambda_{max}} = A. Отсюда λmax=12402,0=620\lambda_{max} = \frac{1240}{2{,}0} = 620 нм. Длина волны «400 нм» — это длина волны используемого света, она меньше предельной.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Атомная и квантовая физика»

Все 8 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Атомная и квантовая физика»

8 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Сколько заданий