Номер 14, страница 183 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
14.3. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. 14. Квантовая физика - номер 14, страница 183.
№14 (с. 183)
Решение. №14 (с. 183)

Решение 2. №14 (с. 183)
Дано:
Длина волны света, $\lambda = 330$ нм
Работа выхода электронов из калия, $A_{вых} = 2,2$ эВ
Заряд электрона, $e = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл
Конвертация электрон-вольт в джоули: $1 \text{ эВ} = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Дж
Постоянная Планка (справочное значение), $h \approx 6,63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с
Скорость света в вакууме (справочное значение), $c = 3 \cdot 10^8$ м/с
Перевод в систему СИ:
$\lambda = 330 \text{ нм} = 330 \cdot 10^{-9} \text{ м} = 3,3 \cdot 10^{-7} \text{ м}$
$A_{вых} = 2,2 \text{ эВ} = 2,2 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 3,52 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$
Найти:
Значение задерживающего потенциала, $U_з$.
Решение:
Для нахождения задерживающего потенциала используем уравнение Эйнштейна для фотоэлектрического эффекта:
$E_ф = A_{вых} + E_{к_{max}}$
где $E_ф$ — энергия падающего фотона, $A_{вых}$ — работа выхода электрона, а $E_{к_{max}}$ — максимальная кинетическая энергия испускаемых фотоэлектронов.
Энергию фотона можно рассчитать по формуле:
$E_ф = \frac{hc}{\lambda}$
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с задерживающим потенциалом $U_з$ следующим соотношением:
$E_{к_{max}} = eU_з$
Объединим эти формулы, подставив их в уравнение Эйнштейна:
$\frac{hc}{\lambda} = A_{вых} + eU_з$
Из этого уравнения выразим искомую величину — задерживающий потенциал $U_з$:
$eU_з = \frac{hc}{\lambda} - A_{вых}$
$U_з = \frac{1}{e} \left( \frac{hc}{\lambda} - A_{вых} \right)$
Теперь подставим числовые значения в полученную формулу. Сначала вычислим энергию фотона:
$E_ф = \frac{6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж·с} \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{3,3 \cdot 10^{-7} \text{ м}} = \frac{19,89 \cdot 10^{-26}}{3,3 \cdot 10^{-7}} \text{ Дж} \approx 6,027 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$
Теперь рассчитаем задерживающий потенциал:
$U_з = \frac{1}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} \left( 6,027 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} - 3,52 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \right)$
$U_з = \frac{2,507 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} \approx 1,567 \text{ В}$
Округлим полученное значение до двух знаков после запятой.
Ответ: задерживающий потенциал для фотоэлектронов равен приблизительно $1,57$ В.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 14 расположенного на странице 183 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №14 (с. 183), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.