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 определяется формулой эВ. При переходе атома из более высокого состояния в более низкое излучается один фотон, энергия которого равна разности энергий этих состояний.
Для расчётов примите: эВ·нм, элементарный заряд Кл, 1 эВ Дж.
Чему равна красная граница фотоэффекта (максимальная длина волны) для этого металла?
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор
Верный ответ
- A620 нм
Разбор
На красной границе энергия фотона равна работе выхода: . Отсюда нм. Длина волны «400 нм» — это длина волны используемого света, она меньше предельной.