Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.17 Фотоэффект (Отсутствует в ЕГЭ 2024)
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#48947

Катод вакуумного фотоэлемента облучается световым пучком с длиной волны λ =0,5  мкм и мощностью W = 1  Вт. При больших ускоряющих напряжениях между катодом и анодом фототок достигает насыщения (все электроны, выбитые из катода в единицу времени, достигают анода): I0 = 4  мА. Какое количество n  фотонов приходится на один электрон, выбиваемый из катода? Заряд электрона e= 1,6⋅10− 19  Кл, постоянная Планка h= 6,63⋅10−34  Дж⋅ с.
(МФТИ, 1997)

Показать ответ и решение

Энергия одного падающего фотона равна:

    hc
E = λ-.

Энергия N  падающих фотонов

EN = N ⋅E = Nhc.
              λ

Энергия связана с мощность формулой:

EN  =W  ⋅t

Тогда

W ⋅t= N hc,
        λ

отсюда можно выразить количество фотонов, падающих на фотоэлемент за единицу времени

     N   W ⋅λ
Nф = t-= -hc--.

Ток равен:

I = q,
    t

где q  – заряд за время t  .
Заряд же равен q = nэ⋅e  , тогда количество электронов за единицу времени

     nэ  I0
Nэ = t-= -e .

Искомое соотношение равно:

                               −6         −19
n=  Nф-= W-⋅λ⋅e-= ---1 В-т−⋅034,5-⋅10--м⋅1,86⋅10---Кл−3---= 100.
    Nэ    hc⋅I0   6,63⋅10   Дж⋅с⋅3⋅10 м/с ⋅4 ⋅10   А
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!