ku gjatësia e valës korrespondon me vlerën maksimale të densitetit spektral të ndriçimit të energjisë së një trupi të zi,

- faji i vazhdueshëm.

Hipoteza kuantike e Planck vendos një proporcion midis energjisë së një kuantike rrezatimi dhe frekuencës së lëkundjes

,

ku

është konstante e Planck-ut.

Formula e Planck-ut për dendësinë spektrale të shkëlqimit të energjisë së një trupi të zi ka formën

.

Ekuacioni i Ajnshtajnit për efekt i jashtëm fotoelektrik

,

ku është funksioni i punës së një elektroni nga një metal,

- maksimale energjia kinetike elektron.

Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik mund të përcaktohet nga formula

,

.

Vlera e tensionit bllokues llogaritet me formulë

.

Masa e një fotoni përcaktohet duke përdorur formulat Planck dhe Ajnshtajn

,

dhe vrulli i tij është

.

Presioni i dritës që bie normalisht në një sipërfaqe përcaktohet nga formula

,

ku është energjia e të gjithë fotoneve që bien në një sipërfaqe njësi për njësi të kohës (ndriçimi i energjisë i sipërfaqes), - koeficienti i reflektimit të dritës nga sipërfaqja, është dendësia vëllimore e energjisë së rrezatimit.

Ndryshimi në gjatësinë e valës së rrezatimit me valë të shkurtër gjatë shpërndarjes së tij nga elektronet e lira (ose të lidhura dobët) (efekti Compton) përcaktohet nga formula

ku - këndi i shpërndarjes,

- Gjatësia e valës së Compton (për shpërndarjen e fotonit në një elektron

).

Gjatësia e valës së kufirit me gjatësi vale të shkurtër të spektrit të vazhdueshëm të rrezeve X përcaktohet nga formula

,

ku - Tensioni në tubin e rrezeve X.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

Detyra 1. Rrezatimi i Diellit është i afërt në përbërjen e tij spektrale me rrezatimin e një trupi plotësisht të zi, për të cilin emetimi maksimal bie në gjatësinë e valës.

. Gjeni masën e humbur nga Dielli çdo sekondë për shkak të rrezatimit. Llogaritni kohën që duhet që masa e Diellit të ulet me 1%.

Ne përdorim ligjin e zhvendosjes së Wien-it dhe përcaktojmë temperaturën e sipërfaqes së Diellit

. (2.1.1)

Më pas ndriçimi energjetik i Diellit sipas ligjit Stefan-Boltzmann dhe me ndihmën e (2.1.1) do të shkruhet në formë

. (2.1.2)

Duke shumëzuar (2.1.2) me sipërfaqen e sipërfaqes rrezatuese dhe kohën, gjejmë energjinë e emetuar nga dielli

. (2.1.3)

Për të përcaktuar masën e humbur nga Dielli për shkak të rrezatimit, ne përdorim formulën e Ajnshtajnit për marrëdhënien midis masës dhe energjisë, e cila, duke marrë parasysh (2.1.3), do të na lejojë të shkruajmë

. (2.1.4)

Duke pasur parasysh se zona e sipërfaqes rrezatuese (sfera)

, nga (2.1.4) gjejmë

Për të vlerësuar kohën për një rënie prej 1% në masën e Diellit, supozojmë se gjatë kësaj kohe energjia e rrezatuar nga Dielli nuk ndryshon, atëherë

.

Detyra 2. Përcaktoni temperaturën e qëndrueshme një top i nxirë që ndodhet në gjysmën e distancës nga Toka në Diell. Merrni temperaturën e sipërfaqes së Diellit të barabartë me

.

Natyrisht, duke qenë në një gjendje ekuilibri termik, topi duhet të marrë për njësi të kohës të njëjtën energji rrezatimi nga Dielli, të cilin ai vetë rrezaton në hapësirën përreth. Pastaj, duke treguar fuqinë e rrezatimit diellor që godet topin përmes , dhe fuqia e rrezatuar nga topi - përmes , ne kemi

. (2.1.5)

Duke supozuar se dielli rrezaton si një trup absolutisht i zi, shprehja për fuqinë e rrezatimit diellor mund të shkruhet si

, (2.1.6)

ku është temperatura e sipërfaqes së diellit,

është sipërfaqja e diellit. Pjesa e fuqisë së rrezatimit diellor që bie në sipërfaqen e topit, e gjejmë nga proporcioni

, (2.1.7)

ku

- zona e një rrethi me rreze , e barabartë me rrezen e topit,

është distanca nga Toka në Diell. Nga (2.1.6), (2.1.7) gjejmë

. (2.1.8)

Le të përcaktojmë tani fuqinë e rrezatimit të topit, duke supozuar se ai gjithashtu rrezaton si një trup absolutisht i zi dhe temperatura e të gjitha pikave të tij është e njëjtë. Pastaj marrim

. (2.1.9)

Nga (2.1.5), (2.1.8), (2.1.9) vijon

.

Duke përdorur të dhënat tabelare, marrim përgjigjen

.

Problemi 3. Një top bakri i hequr nga trupat e tjerë, nën veprimin e dritës që bie mbi të, ngarkohet në një potencial

. Përcaktoni gjatësinë e valës së dritës.

Sipas ekuacionit të Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik, energjia maksimale kinetike e fotoelektroneve është

. (2.1.10)

Për shkak të emetimit të elektroneve nga topi nën veprimin e dritës, ai fiton ngarkesë pozitive, si rezultat i së cilës rreth saj krijohet një fushë elektrike, e cila ngadalëson lëvizjen e elektroneve të emetuara. Topi do të ngarkohet derisa të bëhet energjia kinetike maksimale e fotoelektroneve e barabartë me punën ngadalësimi i fushës elektrike kur lëviz elektronet në një distancë pafundësisht të gjatë. Meqenëse potenciali i një pike në pafundësi është zero, ne marrim nga teorema e energjisë kinetike

,

e cila duke marrë parasysh (2.1.10) na lejon të gjejmë gjatësinë e valës së dritës

. (2.1.11)

Zëvendësimi në (2.1.11) vlerat numerike (funksioni i punës së elektroneve nga bakri është i barabartë me

), ne gjejme

.

Problemi 4. Një sipërfaqe e sheshtë ndriçohet nga drita me një gjatësi vale

. Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për një substancë të caktuar

. Direkt në sipërfaqe, një fushë magnetike uniforme me induksion

vijat e të cilit janë paralele me sipërfaqen. Cila është distanca maksimale nga sipërfaqja që fotoelektronet mund të ikin nëse fluturojnë pingul me sipërfaqen?

Ne përdorim ekuacionin e Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik dhe përcaktojmë shpejtësinë maksimale të fotoelektroneve të emetuara

. (2.1.12)

Përdorimi i formulës për kufirin e kuq të efektit fotoelektrik

,

shprehja (2.1.12) mund të shkruhet si

. (2.1.13)

Pas largimit nga sipërfaqja, elektronet hyjnë në një fushë magnetike uniforme pingul me vektorin e shpejtësisë, prandaj, ata lëvizin në të në një rreth, dhe distanca e tyre maksimale nga sipërfaqja do të jetë e barabartë me rrezen e këtij rrethi. Rrezja e një rrethi mund të gjendet duke zbatuar ligjin e dytë të Njutonit dhe duke përdorur formulën e forcës së Lorencit

. (2.1.14)

Më pas nga (2.1.13), (2.1.14) gjejmë distancën maksimale të elektroneve nga sipërfaqja

.

Llogaritjet japin

.

Detyra 5. Katoda e fotocelës ndriçohet me dritë monokromatike. Me një tension mbajtës midis katodës dhe anodës

rryma në qark ndalon. Kur ndryshoni gjatësinë e valës së dritës në

herë ishte e nevojshme të aplikohej një ndryshim potencial vonues në elektroda

. Përcaktoni funksionin e punës së elektroneve nga materiali katodik.

Duke përdorur ekuacionin e Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik dhe formulën për tensionin e vonuar, marrim

, (2.1.15)

, (2.1.16)

ku gjatësitë e valëve lidhen me kushtin

. (2.1.17)

Zgjidhja e sistemit të ekuacioneve (2.1.15) - (2.1.17), gjejmë

Detyra 6. Përcaktoni shpejtësinë me të cilën një elektron duhet të lëvizë në mënyrë që momenti i tij të jetë i barabartë me momentin e një fotoni me një gjatësi vale

.

Së pari, le të krahasojmë energjinë e një fotoni me energjinë e mbetur të një elektroni

Llogaritjet tregojnë se energjia e një fotoni është më e madhe se energjia e mbetur e një elektroni, prandaj, kur zgjidhet problemi, është e nevojshme të përdoren formulat e teorisë speciale të relativitetit. Duke barazuar formulat për momentin e një fotoni dhe një elektroni relativist, marrim

. (2.1.18)

Duke zgjidhur (2.1.18) në lidhje me shpejtësinë e elektroneve, marrim

.

Problemi 7. Një grimcë dendësie lëviz në hapësirë

që thith gjithë dritën që bie mbi të. Njohja e fuqisë së rrezatimit të Diellit

, gjeni rrezen e një kokrre pluhuri në të cilën tërheqja e saj gravitacionale ndaj Diellit kompensohet nga forca e presionit të dritës.

Sipas gjendjes së problemit, forca gravitetit Prandaj, duhet të balancohet nga forca e presionit të lehtë

. (2.1.19)

Sipas ligjit të gravitetit

, (2.1.20)

ku masa e kokrrës së pluhurit mund të shkruhet si

; (2.1.21)

këtu është rrezja e grimcave të pluhurit, është distanca nga kokrra e pluhurit në Diell.

Forca e presionit të dritës është e barabartë me

, (2.1.22)

ku projeksioni i sipërfaqes së një kokrre pluhuri mbi një rrafsh pingul me rrezet e diellit ka një sipërfaqe

, (2.1.23)

dhe presioni është i lidhur me fuqinë e rrezatimit , duke depërtuar në sipërfaqen e një kokrre pluhuri me formulën

. (2.1.24)

Fuqia e rrezatimit për kokërr pluhuri mund të shprehet në terma të fuqisë së rrezatimit diellor duke përdorur proporcionin

. (2.1.25)

Duke eliminuar të panjohurat nga sistemi (2.1.19) - (2.1.25), marrim formulën për rrezen e kokrrës së pluhurit

.

Zëvendësimi i vlerave numerike jep

Problemi 8. Si rezultat i përplasjes së një fotoni dhe një protoni që fluturojnë në drejtime reciproke pingule, protoni ndaloi dhe gjatësia e valës së fotonit ndryshoi me

. Cili ishte momenti i fotonit? Numri i shpejtësisë së protonit

.

Le të përdorim ligjet e ruajtjes së momentit dhe energjisë për të zgjidhur problemin. Lëreni momentin fillestar të fotonit të drejtuara në mënyrë boshtore

, momenti i protonit - përgjatë boshtit

, dhe momenti i fotonit pas shpërndarjes forma me bosht

qoshe (Fig. 2.1.1). Duke qenë se lëvizja e një protoni mund të përshkruhet me formula klasike, sipas ligjit të ruajtjes së energjisë, kemi

. (2.1.26)

R është. 2.1.1

Ligji i ruajtjes së momentit në projeksionet në bosht

dhe

jep

,

. (2.1.27)

Ndryshimi në gjatësinë e valës së fotonit të shpërndarë plotëson formulën

. (2.1.28)

Shpreh nga (2.1.27)

dhe

, i vendosim në katror këto ekuacione, i mbledhim dhe përdorim identitetin bazë trigonometrik. Si rezultat, ne marrim

. (2.1.29)

Duke përjashtuar nga (2.1.26), (2.1.29)

duke përdorur (2.1.28), ne i transformojmë këto ekuacione në formë

, (2.1.30)

. (2.1.31)

Tani duke përjashtuar shpejtësinë e protonit nga sistemi (2.1.30), (2.1.31), gjejmë gjatësinë e valës së fotonit përpara shpërndarjes

,

pas së cilës përcaktojmë momentin fillestar të fotonit

Problemi 9. Një rreze e ngushtë rrezesh X monokromatike bie mbi një substancë shpërndarëse. Në këtë rast, gjatësitë e valëve të komponentëve të zhvendosur të rrezatimit shpërndahen në kënde

dhe

, ndryshojnë nga njëri-tjetri në

herë. Duke supozuar se shpërndarja ndodh në elektrone të lira, gjeni gjatësinë e valës së rrezatimit rënës.

Le të përdorim formulat për ndryshimin e gjatësisë së valës gjatë shpërndarjes Compton për dy këndet e shpërndarjes të përmendura në kusht

,

. (2.1.32)

Duke pjesëtuar ekuacionin e dytë (2.1.32) me të parin, marrim

. (2.1.33)

Duke zgjidhur (2.1.33), gjejmë gjatësinë e valës së rrezatimit që bie në substancë

.

Problema 10. Foton me energji, in

herë më e madhe se energjia e mbetur e elektronit, e shpërndarë në një elektron të lirë të palëvizshëm. Gjeni rrezen e lakimit të trajektores së elektroneve të kthimit në një fushë magnetike me induksion

, duke supozuar se vijat e induksionit janë pingul me vektorin e shpejtësisë së elektronit.

Le të shkruajmë shprehjen për ndryshimin e gjatësisë valore të dritës gjatë shpërndarjes së Compton

. (2.1.34)

Le të kalojmë në (2.1.34) nga gjatësitë e valëve në energji duke përdorur relacionin

dhe të merret parasysh se këndi i shpërndarjes

. Si rezultat, ne marrim

, (2.1.35)

ku

është energjia e pushimit të elektronit. Duke marrë parasysh faktin se

, gjejmë nga (2.1.35) energjinë e fotonit të shpërndarë

dhe energjia kinetike e elektronit të kthimit

. (2.1.36)

Siç dihet, rrezja e rrethit përgjatë të cilit një elektron lëviz në një fushë magnetike përcaktohet nga formula

, (2.1.37)

ku duke marrë parasysh natyrën relativiste të lëvizjes së elektroneve

. (2.1.38)

Përdorimi i formulës relativiste për energjinë kinetike

,

nga (2.1.36) pas shndërrimeve algjebrike mund të merret

,

i cili pas zëvendësimit në (2.1.37), (2.1.38) lejon gjetjen e rrezes së lakimit të trajektores së elektroneve

. (2.1.39)

Zëvendësimi në (2.1.39) i vlerave numerike jep

.

Problemi 11. Me një rritje të tensionit në tubin e rrezeve X në

herë gjatësia valore e kufirit të valës së shkurtër të spektrit të vazhdueshëm të rrezeve X të ndryshuar me

. Gjeni tensionin fillestar në tub.

Zbatojmë formulën për gjatësinë valore të kufirit me gjatësi vale të shkurtër të spektrit të vazhdueshëm të rrezeve X për rastet para dhe pas ndryshimit të tensionit në tub

,

. (2.1.40)

Duke zbritur të dytën nga ekuacioni i parë (2.1.40), gjejmë

,

prej nga ndiqet formula për stresin fillestar në tub

№1 Drita që bie mbi një metal shkakton emetimin e elektroneve nga metali. Nëse intensiteti i dritës zvogëlohet, ndërsa frekuenca e saj mbetet e pandryshuar, atëherë ...

Zgjidhja: Sipas ekuacionit të Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik, ku hυ është energjia e fotonit; funksioni i punës së elektroneve nga metali; - energjia kinetike maksimale e elektroneve, e cila varet nga energjia e fotonit, dhe rrjedhimisht nga frekuenca e dritës. Meqenëse frekuenca nuk ndryshon, energjia kinetike mbetet e pandryshuar. Intensiteti i dritës është në përpjesëtim me numrin e fotoneve, dhe numri i elektroneve të nxjerra është proporcional me numrin e fotoneve të rënë; Kjo do të thotë se me zvogëlimin e intensitetit të dritës, numri i elektroneve të nxjerra zvogëlohet.

Përgjigje: numri i elektroneve të nxjerra zvogëlohet, ndërsa energjia kinetike e tyre mbetet e pandryshuar

№2 Katodë fotocelë me vakum ndriçuar nga drita me energji fotonike 10 eV. Nëse fotorryma ndalon kur një tension vonesë aplikohet në fotocelë 4 AT, pastaj funksioni i punës së elektroneve që largohen nga katoda (në eV) është e barabartë me ...

Zgjidhja: Sipas ekuacionit të Ajnshtajnit për efektin fotoelektrik, , ku hu është energjia e fotonit; funksioni i punës së elektroneve nga metali; energjia kinetike maksimale e elektroneve, e cila është e barabartë me , ku është tensioni mbajtës. Rrjedhimisht,

№3 Vihet re një efekt i jashtëm fotoelektrik. Ndërsa gjatësia e valës së dritës rënëse rritet...

Përgjigje: zvogëlohet madhësia e diferencës së potencialit vonues

Figura tregon shpërndarjen e energjisë në spektrin e rrezatimit të një trupi të zi në varësi të gjatësisë së valës për temperaturën. Me një rritje 2-fish të temperaturës, gjatësia e valës (v) që korrespondon me rrezatimin maksimal do të jetë e barabartë me ...

Përgjigje: 250

№5 Shpërndarja e energjisë në spektrin e rrezatimit të një trupi plotësisht të zi në varësi të frekuencës së rrezatimit për temperaturat T 1 dhe T 2 () është treguar saktë në figurën ...

№6 Figura tregon dy karakteristika të tensionit aktual të një fotocele me vakum. Nëse E është ndriçimi i fotocelës, ν është frekuenca e rënies së dritës në të, atëherë

Zgjidhja: Karakteristikat e rrymës-tensionit të paraqitura në figurë ndryshojnë nga njëra-tjetra nga vlera e rrymës së ngopjes. Vlera e rrymës së ngopjes përcaktohet nga numri i elektroneve të rrëzuara në 1 sekondë, i cili është proporcional me numrin e fotoneve që bien në metal, domethënë ndriçimin e fotocelës. Prandaj, voltazhi i vonesës është i njëjtë për të dy kthesat. Vlera e tensionit të vonesës përcaktohet nga shpejtësia maksimale e fotoelektroneve: Atëherë ekuacioni i Ajnshtajnit mund të paraqitet si . Prandaj, meqenëse, rrjedhimisht, energjia kinetike e elektroneve është e njëjtë, dhe si rrjedhojë frekuenca e rënies së dritës në fotokatodë, d.m.th.

Përgjigje:

№ 7 Figura tregon kthesat e varësisë së densitetit spektral të ndriçimit të energjisë së një trupi të zi në gjatësinë e valës në temperatura të ndryshme. Nëse kurba 2 korrespondon me spektrin e rrezatimit të një trupi plotësisht të zi në një temperaturë

1450, atëherë kurba 1 korrespondon me temperaturën (në ) ...

Zgjidhje. Ne përdorim ligjin e zhvendosjes së Wien-it për rrezatimin e trupit të zi, ku gjatësia e valës që përbën densitetin maksimal spektral të ndriçimit të energjisë së trupit të zi është temperatura e tij termodinamike, konstanta e Wien-it:

.

Meqenëse, sipas orarit, , pastaj

№8 Vendosni një korrespondencë midis karakteristikave të dhëna të rrezatimit të ekuilibrit termik dhe natyrës së varësisë së tyre nga frekuenca e temperaturës.

1. Dendësia e energjisë spektrale në spektrin e rrezatimit të një trupi krejtësisht të zi, sipas Formula Rayleigh-Jeans, me rritja e frekuencës 2. Dendësia e energjisë spektrale në spektrin e rrezatimit të një trupi të zi, sipas formulës së Planck-ut, me frekuencë në rritje ...

3. Shkëlqimi energjetik i një trupi krejtësisht të zi me temperaturë në rritje ...

4. Gjatësia e valës, e cila përbën densitetin maksimal të energjisë spektrale në spektrin e rrezatimit të një trupi krejtësisht të zi, me rritjen e temperaturës ...

Opsionet e përgjigjes: (tregoni korrespondencën për secilin element të numëruar të detyrës)

1. priret në 0

2. Rritet proporcionalisht

3. Rritet proporcionalisht

4. Rritet pafundësisht

5. Zvogëlohet proporcionalisht

Zgjidhja: 1. Teoria klasike konsistente për densitetin e energjisë spektrale të rrezatimit të trupit të zi çon në formulën Rayleigh-Jeans. Në këtë rast, teorema e fizikës klasike përdoret për barazndarjen e energjisë së sistemit mbi shkallët e lirisë dhe teoria elektromagnetike dritë, e cila ju lejon të llogaritni numrin e shkallëve të lirisë për njësi vëllimi të rajonit të zënë nga rrezatimi termik monokromatik ekuilibër. Meqenëse, sipas teorisë klasike, ky numër i shkallëve të lirisë është në përpjesëtim me fuqinë e tretë të frekuencës dhe nuk varet nga temperatura, dendësia e energjisë spektrale e ekuilibrit rrezatimi termik duhet të rritet pafundësisht me rritjen e frekuencës. P. Ehrenfest e quajti në mënyrë figurative këtë rezultat një katastrofë ultravjollcë.

2. Formula e Planck-ut jep shpërndarjen e energjisë në spektrin e rrezatimit të një trupi plotësisht të zi, në përputhje me eksperimentin në të gjitha frekuencat, domethënë në të gjithë spektrin, dhe kështu jep një përshkrim shterues të rrezatimit termik të ekuilibrit. Sipas formulës së Plankut, me rritjen e frekuencës, numri i shkallëve të lirisë për njësi vëllimi zvogëlohet, dhe katastrofë ultravjollcë nuk ndodh.

3. Sipas ligjit Stefan-Boltzmann, shkëlqimi i energjisë i një trupi plotësisht të zi rritet proporcionalisht me rritjen e temperaturës. Nga formula e Planck-ut, duke u integruar në të gjitha gjatësitë valore ose frekuencat, mund të merret shkëlqimi energjetik i një trupi plotësisht të zi, d.m.th., ligji Stefan-Boltzmann dhe shprehja e konstantës Stefan-Boltzmann në terma të konstantave fizike universale.

4. Sipas ligjit të zhvendosjes së Wien-it, gjatësia e valës, e cila përbën densitetin maksimal të energjisë spektrale në spektrin e rrezatimit të një trupi krejtësisht të zi, zvogëlohet proporcionalisht me rritjen e temperaturës.

№9 Figura tregon spektrin e rrezatimit të një trupi plotësisht të zi në një temperaturë T. Sipërfaqja nën kurbë do të rritet me një faktor prej 81 nëse temperatura është ...

Përgjigje: 3T

№10 Një trup i zi dhe një trup gri kanë të njëjtën temperaturë. Në të njëjtën kohë, intensiteti i rrezatimit ...

Përgjigje: më shumë në një trup krejtësisht të zi

Faqja 2 nga 3

201. Përcaktoni funksionin e punës A të elektroneve nga volframi nëse "kufiri i kuq" i efektit fotoelektrik për të është λ 0 = 275 nm.

202. Kaliumi është i ndriçuar dritë monokromatike me gjatësi vale 400 nm. Përcaktoni tensionin më të vogël ngadalësues në të cilin do të ndalojë fotorryma. Funksioni i punës së elektroneve nga kaliumi është 2,2 eV.

203. Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për disa metale është 500 nm. Përcaktoni: 1) funksionin e punës së elektroneve nga ky metal; 2) shpejtësia maksimale e elektroneve të nxjerra nga ky metal nga drita me një gjatësi vale prej 400 nm.

204. Elektronet e rrëzuara nga drita gjatë efektit fotoelektrik gjatë rrezatimit të një fotokatode dritë e dukshme vonohen plotësisht nga tensioni i kundërt U 0 \u003d 1.2 V. Matjet speciale treguan se gjatësia e valës së dritës së rënies λ \u003d 400 nm. Përcaktoni kufirin e kuq të efektit fotoelektrik.

205. Tensioni ngadalësues për një pllakë platini (funksioni i punës 6.3 eV) është 3.7 V. Në të njëjtat kushte për një pllakë tjetër, tensioni ngadalësues është 5.3 V. Përcaktoni funksionin e punës së elektroneve nga kjo pllakë.

206. Përcaktoni se me çfarë potenciali do të ngarkohet një top argjendi i vetmuar kur rrezatohet me dritë ultravjollcë me gjatësi vale λ = 208 nm. Funksioni i punës së elektroneve nga argjendi A = 4,7 eV.

207. Kur një fotocelë me vakum ndriçohet me dritë monokromatike me një gjatësi vale λ 1 \u003d 0,4 mikron, ajo ngarkohet me një ndryshim potencial φ 1 \u003d 2 V. Përcaktoni se në çfarë ndryshimi potencial do të ngarkohet fotocela kur të ndriçohet me dritë monokromatike me një gjatësi vale λ 1 \u003d 0, 3 μm.

208. Një elektrodë e sheshtë argjendi ndriçohet nga rrezatimi monokromatik me gjatësi vale λ = 83 nm. Përcaktoni distancën maksimale nga sipërfaqja e elektrodës që një fotoelektron mund të lëvizë nëse ka një fushë elektrike ngadalësuese jashtë elektrodës me një forcë E = 10 V/cm. Kufiri i kuq i efektit fotoelektrik për argjendin λ 0 = 264 nm.

209. Fotonet me energji ε = 5 eV nxjerrin fotoelektrone nga metali me funksion pune A = 4,7 eV. Përcaktoni momentin maksimal të transferuar në sipërfaqen e këtij metali kur një elektron emetohet.

210. Kur katoda e fotocelës me vakum ndriçohet me dritë monokromatike me gjatësi vale λ = 310 nm, fotorryma ndalon në një tension të caktuar vonues. Me një rritje të gjatësisë së valës me 25%, tensioni i vonuar është më i vogël se 0,8 V. Përcaktoni konstantën e Planck-ut nga këto të dhëna eksperimentale.

211. Përcaktoni shpejtësinë maksimale V max të fotoelektroneve të nxjerra nga sipërfaqja e zinkut (funksioni i punës A = 4 eV), kur rrezatohet me rrezatim y me gjatësi vale λ = 2,47 pm.

212. Përcaktoni për një foton me gjatësi vale λ = 0,5 mikron: 1) energjinë e tij; 2) vrulli; 3) masë.

213. Përcaktoni energjinë e një fotoni, në të cilin masa ekuivalente e tij është e barabartë me masën e mbetur të një elektroni. Shprehni përgjigjen tuaj në elektron volt.

214. Përcaktoni me çfarë shpejtësie duhet të lëvizë një elektron që të jetë momenti i tij e barabartë me momentin foton, gjatësia valore e të cilit është λ = 0,5 µm.

215. Përcaktoni gjatësinë e valës së një fotoni, momenti i të cilit është i barabartë me momentin e një elektroni që ka kaluar në një ndryshim potencial U = 9,8 V.

216. Përcaktoni temperaturën në të cilën energjia mesatare e molekulave të gazit triatomik është e barabartë me energjinë e fotoneve që i përgjigjet rrezatimit λ = 600 nm.

217. Përcaktoni me çfarë shpejtësie duhet të lëvizë një elektron që energjia kinetike e tij të jetë e barabartë me energjinë e një fotoni gjatësia valore e të cilit është λ = 0,5 mikron.