Методические рекомендации к решению задач ЕГЭ по теме "Атомная физика"

Атомная физика

Квантовая физика

Методические рекомендации к решению задач части С

Фотоны. Постулаты Бора.

№ 1.Монохроматический пучок параллельных лучей создается источником,
который за время Δt = 8·10^-4 с излучает N = 5·10¹⁴ фотонов.
Фотоны падают по нормали на площадку S = 0,7 см² и создают давление p = 1,5·10^-5 Па.
При этом 40% фотонов отражается, а 60% поглощается.
Определите длину волны излучения.
Решение:

№ 3. Электромагнитное излучение с длиной волны λ = 3,3·10 ^-7м   используется для нагревания воды массой 1 кг. Сколько времени потребуется для нагревания воды на Δt^o = 10 ^оС, если источник за  1 с излучает N = 10 ²⁰ фотонов? Считать, что излучение полностью поглощается водой.

Решение. Теплота нагревания воды Q = mc_в Δt ^o,  энергия излучения U = hνNt.  Излучение полностью поглощается водой, следовательно,  m c_в Δt ^o  = hνNt, t = mc_в Δt ^o/hνN.   ν = с/ λ.

t = mc_в Δt ^o λ /hсN = 1 · 4200 · 10 ·  3,3 · 10 ^-7/ 6,6 · 10 ^-34· 3 ·10⁸ · 10²⁰ = 4200/6 = 700 (с).

№ 4. На рисунке изображены несколько энергетических уровней электронной оболочки атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой.  Чему равна минимальная длина длина волны фотонов, излучаемых при переходе с одного уровня нр другой, если λ_1-3 = 400 нм,  λ_2-4 = 500 нм,  λ_3-2 = 600 нм?

Решение. Согласно постулату Бора  энергия фотона  hν = E₄ – E₁ .  Из рисунка видно, что                Е_4-1 = Е_2-4  +  Е_1-3  –  Е_2-3. 

 hν=hc/ λ.   hc/ λ_{4-1 =} hc/ λ _2-4  +  hc/ λ _1-3  –  hc/ λ _2-3.  

1/ λ_4-1  = 1/ λ _2-4  +  1/ λ _1-3  –  1/ λ _2-3 = 1/500 + 1/ 400 – 1/600 = 34/12000,    λ_4-1  = 352 (нм).

№5.

Реши самостоятельно.

№ 1. Препарат активностью А = 1,7 ·10¹¹ частиц в секунду помещён в медный контейнер массой 0,5 кг. На сколько повысилась температура контейнера за 1 час, если известно, что данное радиоактивное вещество испускает альфа-частицы энергией Е₁ = 5,3 МэВ. Считать, что энергия всех альфа-частиц полностью переходит во внутреннюю энергию контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

№ 2. Образец, содержащий радий, за 1 с испускает 3,7⋅10¹⁰ α-частиц, обладающих импульсом 1,0⋅10^–19 кг⋅м/с. За какое время выделится энергия  100 Дж? Масса α-частиц равна 6,7⋅10^–27 кг. Энергией отдачи ядер, γ-излучением и релятивистскими эффектами пренебречь.

№ 3.

На рисунке представлены энергетические уровни

электронной оболочки атома и указаны частоты

фотонов, излучаемых и поглощаемых при

переходах между этими уровнями. Какова                                                    частота ν₂₄, если ν₁₃ = 7·10¹⁴ Гц, ν₃₂ = 3·10¹⁴ Гц, а при переходе с уровня Е₄ на уровень Е₁ излучаются фотоны длиной волны λ = 360 нм?

№ 4. На рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного уровня на другой. Экспериментально установлено, что минимальная длина волны для фотонов, излучаемых при переходах между этими уровнями, равна λ0 = 250 нм. Какова величина λ13, если λ32 = 545 нм, λ24 = 400 нм?

№ 5. Мощность излучения лазерной указки с длиной волны 600нм равна 2мВт. Определите число фотонов, излучаемых указкой за 1с.

№6. Неподвижная пылинка массой 0,1мг  освещается импульсом лазерного света с длиной волны 0,63мкм. Определите число поглощённых пылинкой фотонов, если она в результате действия света приобрела скорость 1мм/с.

№7. Электрон, имеющий импульс p = 2•10^–24 кг•м/с, сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией E_n (n = 2). В процессе образования атома излучается фотон. Найдите частоту ν этого фотона, пренебрегая кинетической энергией атома. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой E_n = -(13.6/n²) эВ, где n = 1, 2, 3.

№8. Покоящийся атом излучает фотон с энергией 16,32•10-19 Дж в результате перехода электрона из возбуждённого состояния в основное. Атом в результате отдачи начинает двигаться поступательно в противоположном направлении с кинетической энергией 8,81•10-27 Дж. Найдите массу атома. Скорость атома считать малой по сравнению со скоростью света.  № 9. В сосуде находится разреженный атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (Е1 = - 13,6 эВ) поглощает фотон с частотой 3,7•1015 Гц. С какой скоростью v движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь. № 10.В сосуде находится разреженный атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (Е1 = - 13,6 эВ) поглощает фотон с частотой 3,7•1015 Гц. С какой скоростью v движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

№ 1.   В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор ёмкостью С. При длительном освещении катода светом с длиной волны λ=100нм фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 9,6•10^-10 Кл. Работа выхода электрона из кальция А=4,42•10^-19 Дж. Определите ёмкость конденсатора С.

Решение.
Напряжение на конденсаторе U будет равно задерживающей разности потенциалов U_з, которое можно найти из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта: hν = A_вых+Е_к,        Е_к=еU_з,   V=c/λ,  т.е. v=3 ·10⁸/10^-7=3·10¹⁵Гц.
Тогда
,  Отсюда:
  
  1/1,6·10^-19(6,63·10^-34·3·1015 -4,42·10^-19)=9,6В.

Находим емкость конденсатора:

9,6•10^-10/9,6=10^-10Ф.

№ 2. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой

   эВ, где n = 1, 2, 3, …

При переходе из состояния Е₂ в состояние Е₁ атом испускает фотон.
Поток таких фотонов падает на поверхность фотокатода.
Запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих с поверхности фотокатода U_зап = 7,4 В.
Какова работа выхода А_вых фотоэлектронов с поверхности фотокатода?

Решение.

Энергия фотона:     hν = E₂ - E₁ .
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:     hν = A_вых - eU_зап.

Е₁=-13,6/1² =-13,6эВ,       Е₂=-13,6/2²=-3,4эВ, Е₂-Е₁=-10,2эВ=-16,32·10^-19Дж.

Отсюда     A_вых =(E₂ - E₁) - eU_зап , А_вых= -16,32·10^-19Дж+1,6·10^-19·7,4=4,54,5·10^–19 Дж

Ответ:     А_вых ≈ 4,5·10^–19 Дж ≈ 2,8 эВ.

№3.                                                                                                                                                                 Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой

, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е₂ в                                       состояние Е₁ атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода,                                         фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая                                         красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода,                                                 λкр = 300 нм. Чему максимальная возможная скорость фотоэлектронов?

Решение:

№5.

Решение.

Реши самостоятельно                                                                                                                                                                                                              № 1. В сосуде находится разрежённый атомарный водород. Атом водорода в основном состоянии (Е₁ = – 13,6 эВ) поглощает фотон и ионизуется. Электрон, вылетевший из атома в результате ионизации, движется вдали от ядра со скоростью  1000 км/с. Какова частота поглощённого фотона? Энергией теплового движения атомов водорода пренебречь.              

№ 2.                                                                                                                                                                                                                   В двух опытах по фотоэффекту металлическая пластинка облучалась светом с длинами волн соответственно λ₁ =350 нм.  и   λ₂ =540 нм.    Максимальные скорости  фотоэлектронов в первом и во втором опытах отличались в 2 раза. Какова работа выхода с поверхности металла?

№ 3. Для увеличения яркости изображения слабых источников света  используется вакуумный прибор – электронно-оптический преобразователь. В этом приборе фотоны, падающие на катод, выбивают из него фотоэлектроны, которые ускоряются разностью потенциалов U = 15000 В и бомбардируют флюоресцирующий экран, рождающий вспышку света при попадании каждого электрона. Длина волны  падающего на катод света  λ₁ =820 нм, а света, излучаемого экраном,     λ₂ = 410 нм. Во сколько раз  N  прибор увеличивает число фотонов, если 1 фотоэлектрон рождается при попадании на катод в среднем  k = 10 фотонов?  Работу выхода электронов принять равной 1эВ. Считать, что энергия падающих на экран электронов переходит в энергию света без потерь.

№ 4. Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой E_n = -13,6/n²  эВ, где  n =1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния E₂   в состояние   E₁, атом испускает электрон.  Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода равна 300 нм.  Чему равна максимальная возможная скорость фотоэлектронов?

№ 5.                                                                                                                                                                                                              Фотокатод облучают светом длиной волны  λ₁ = 300нм. Красная граница фотоэффекта для вещества  фотокатода  λ₂ = 450 нм. Какое напряжение  между анодом и катодом нужно создать, чтобы фототок прекратился?

№6.Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой

, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е₂ в                                        состояние Е₁ атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода,                                              фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая                                               красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода,                                                 λкр = 300 нм. Чему максимальная возможная скорость фотоэлектронов?

№ 7.Какова максимальная скорость электронов, выбиваемых из металлической пластины светом с длиной волны λ = 3•10-7 м, если красная граница фотоэффекта λкр = 540 нм?
№8. Фотоны, имеющие энергию 5 эВ, выбивают электроны с поверхности металла. Работа выхода электронов из металла равна 4,7 эВ. Какой импульс приобретает электрон при вылете с поверхности металла?
№ 9. В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью С = 8000 пФ. При длительном освещении катода светом c частотой ν = 1015 Гц фототок, возникший вначале, прекращается. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42•10-19 Дж. Какой заряд q при этом оказывается на обкладках конденсатора?
№ 10. Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода 4,42•10-19 Дж), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией 8,3•10-4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны

Закон радиоактивного распада.

№ 2.Активность препарата ³²P равна 2 мкКи. Сколько весит такой препарат?                       Решение.

Закон радиоактивного распада: N(t) = N₀e^-λt,где N₀ - количество радиоактивных ядер в произвольно выбранный начальный момент времени t = 0, N(t) - количество радиоактивных ядер, не распавшихся к моменту времени t, λ - постоянная распада (вероятность распада в единицу времени). λN - активность (интенсивность излучения) радиоактивного препарата, измеряется в Ки, 1 Ки = 3.7·10¹⁰ распадов/с. T_1/2 - период полураспада данного ядра (время, в течение которого количество радиоактивных ядер уменьшается в два раза) равен для ³²P 14.5 суток. Период полураспада T_1/2 связан с постоянной распада λ соотношением T_1/2 = ln 2/λ.
Количество ядер в образце массой m грамм

где N_A - число Авогадро, A - массовое число. Активность препарата

тогда его масса будет

  7.1·10^-12 г.

№ 3. Определить период полураспада радиоактивного изотопа, если 5/8 начального количества ядер этого изотопа распалась за время t = 849 c.

Решение.

Используя закон радиоактивного распада , найдем

.

Прологарифмировав последнее выражение , найдем . Тогда период полураспада

мин.

№ 4. Природный уран состоит на из изотопа U и на  — из . По современным представлениям, все элементы тяжелее железа образовались при взрывах сверхновых звёзд, а после этого из получившихся газопылевых облаков возникли звёзды следующего «поколения», в частности, Солнце и планеты Солнечной системы. По-видимому, в этих выбросах всех изотопов урана было примерно поровну. Оцените, сколько лет назад произошёл тот выброс вещества, из которого сформировалась наша Земля. Период полураспада, то есть время, в течение которого число атомов данного изотопа уменьшается в 2 раза, для равно  лет, а для  —  лет.  

---

Показать решение

Решение                                                                                                                                                Обозначим количество атомов каждого изотопа непосредственно после взрыва сверхновой звезды через N₀. Тогда через время T₁  после взрыва количество атомов стало равно N₀/2, через время  2Т₁ — стало равно N₀/2² , и так далее. Очевидно, что через время t=nT₁ после взрыва, равное периодам полураспада , количество атомов этого изотопа стало равно N₁=N₀/2ⁿ .                                                                                                        Аналогично, за то же самое время  t=rT₂, равное  периодам полураспада , количество атомов данного изотопа стало равно N₂=N₀/2^k  . По условию задачи,       Отсюда

Учитывая, что t=nT₁+kT₂ , получаем систему из двух уравнений относительно неизвестных и . Решая её, найдём, например, :    

Значит, искомое время равно

№ 5. Конечным продуктом радиоактивного распада является свинец  Период полураспада составляет 4,5•109 лет. Определите возраст минерала, в котором число атомов урана и свинца одинаково.

Дано:

Решение:

По закону убывания числа радиоактивных атомов со временем:

значит,

:

Реши самостоятельно

№1. . Радиоактивный фосфор,  использующийся для диагностики болезней кровообращения, имеет период полураспада 14,3 дня. Найдите активность образца с числом атомов N = 5 • 1016.

№.2. Определить какая часть начального количества начального количества ядер радиоактивного изотопа распадется за время t, равное двум периодам полураспада.

№ 3 .Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия испытывают распад с периодом полураспада 11,4 суток. Определите число атомов радия, которые останутся нераспавшимися через 34,2 суток, если образец в момент помещения его в сосуд содержал  атомов радия.

№4.Имеется 8 кг радиоактивного цезия. Определите массу нераспавшегося цезия после 135 лет распада, если период полураспада 27 лет.           (m= 0,25 кг).

№ 5.Имелось некоторое количество радиоактивного серебра. Масса серебра уменьшилась в 8 раз за 810 суток. Определите период полураспада.  (Т= 270 суток).

№ 6. Сколько процентов ядер радиоактивного йода–131 с периодом полураспада 8 суток останется 16 сут?

Элементарные частицы.

Задача 1.                                                                                                                                                                                                        

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном  поле   индукцией В,     испытывает   α-распад.  При этом  рождается α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Трек тяжёлого иона находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности  радиусом   .Выделившаяся при α-распаде  энергия ΔЕ целиком переходит в кинетическую энергию продуктов распада. Масса α-частицы равна m_a, её заряд 2е. Найти модуль отношения заряда к массе  │q/М│ для тяжёлого иона.

Решение.  1. На основании закона сохранения зарядов  модули зарядов продуктов распада будут равны  q_и = q_а  = q.

 2. Так как  нейтральный атом в начале покоился, то его импульс равен нулю, следовательно, и суммарный импульс продуктов распада тоже равен нулю (основание – закон сохранения импульса). Отсюда следует, что модули импульсов продуктов распада будут равными.  m_aυ_a = M υ_и.

3. Ион под действием силы Лоренца начинает двигаться по дуге радиусом R. Сила Лоренца сообщает иону центростремительное ускорение:  q_иBυ =Mυ²/R,   q_и BR = M υ_и.

4.  А также по условию имеем  ΔЕ = Е_а + Е_и ,  2 ΔЕ  =  m_a υ_a²  +  M υ_и²

Решая систему уравнений (выделены красным), получим:  υ_a = M υ_и/m_a,  υ_и = q_и BR/ M, υ_a = q_и BR/m_a.  Подставляя значение скоростей продуктов распада в 4-е уравнение, получим  2 ΔЕ  =  m_a(q_и BR/m_a)²  +  M(q_и BR/ M) ²,

2 ΔЕ  =  q²B²R²/m_a +  q²B²R²/ M,  q/ M = (2 ΔЕ -  q²B²R²/m_a) / qB²R². Умножив числитель и знаменатель на  q и, выполнив ряд алгебраических преобразований, получим    q/ M =(q/m_а) ( (2 ΔЕ m_а / q²B²R²) -1) ,

q/ M =(2е/m_а) ( (2 ΔЕ m_а / 4е²B²R²) -1)

№ 3.    Свободный пион (π⁰-мезон) с энергией покоя 135 МэВ движется со скоростью V, которая значительно меньше скорости света.
В результате его распада образовались два γ-кванта, причём один из них распространяется в направлении движения пиона, а другой – в противоположном направлении.
 Энергия одного кванта на 10% больше, чем другого.
Чему равна скорость пиона до распада?

Решение.

Пион, движущийся со скоростью V, имеет импульс p = mV и энергию , где m – масса пиона.

Энергия γ-кванта E_γ и его импульс р_γ связаны соотношением:

При распаде пиона на два кванта энергия системы и её импульс сохраняются:       
Разделив второе уравнение на первое, получим: .

По условию задачи E₁ =1,1⋅ E₂ , так что

Ответ: V ≈1,43⋅10⁷ м/с .

Реши самостоятельно  №1.π0-мезон массой 2,4•10-28 кг распадается на два γ-кванта. Найдите модуль импульса одного из образовавшихся γ-квантов в системе отсчета, где первичный π0-мезон покоится.

№ 2. Атом мюония состоит из неподвижного протона и отрицательно заряженного мюона массой m = 206me, где me — масса электрона, и зарядом, равным заряду электрона e. Для ближайшей к протону орбиты мюона выполняется условие квантования 2π rp = h, где r — радиус орбиты, р — импульс мюона, h — постоянная Планка. Найдите радиус этой орбиты. №.3. Рассматриваемая реакция идёт с поглощением энергии 1,3 МэВ. При какой пороговой (минимальной) скорости α-частиц, бомбардирующих неподвижную мишень, такая реакция могла пойти? Масса α-частицы 6,6·10 -27кг.

Ядерные реакции.

№1. Вычислите энергию связи ядра атома дейтерия. Дано: ____________________ Решение: Энергия связи ядра равна где Δm  – разность суммы масс свободных частиц, входящих в состав ядра, и массы ядра, с – скорость света в вакууме. Для нахождения разности масс отыскиваем в справочнике по физике сведения о массах протона  , нейтрона  , электрона   и атома дейтерия  . Для нахождения массы ядра дейтерия  необходимо вычесть из массы атома дейтерия массу электрона, находящегося на его оболочке:     Но , поэтому

№ 2.  Вычислите энергетический выход ядерной реакции

Решение:

Для вычисления энергетического выхода ядерной реакции необходимо найти разность масс частиц, вступающих в реакцию, и частиц – продуктов реакции. В реакции участвуют атомные ядра, но в справочных таблицах обычно даются сведения лишь о массах атомов. Можно найти массу каждого атомного ядра вычитанием массы электронов оболочки из массы атома. Можно поступить иначе. Если в уравнении ядерной реакции слева и справа пользоваться только массами атомов (т.е. массой атома водорода, а не массой протона слева, и массой атома гелия, а не массой альфа-частицы справа), то из-за одинаковости числа электронов в атомах, вступающих в реакцию, и в продуктах реакции их вычитание осуществляется автоматически при нахождении разности масс. Таким образом, для решения задачи можно воспользоваться сведениями из справочника о массах атомов.

 

_____________________

Вычислим энергетический выход при изменении массы на 1 а.е.м.:

Выход ядерной реакции равен

 

Реши самостоятельно.

№ 1.Найти с помощью табличных значений масс атомов:
а) среднюю энергию связи на один нуклон в ядре О¹⁶;
б) энергию связи нейтрона и α-частицы в ядре B¹¹;
в) энергию, необходимую для разделения ядра O¹⁶ на четыре одинаковые частицы.

№2. Неподвижное ядро франция Fr с массовым числом А = 221 претерпевает альфа-распад. Определите энергетический выход данной реакции, если кинетическая энергия образовавшегося ядра астата At равна ЕAt = 0,1184 МэВ, а его атомный номер Z = 85. При расчетах учесть движение образовавшихся ядер и считать, что скорости частиц много меньше скорости света.

№3. При реакции синтеза образуется ядро изотопа гелия и нейтрон и выделяется энергия Е = 3,27 МэВ. Какую кинетическую энергию уносит ядро изотопа гелия, если суммарный импульс исходных частиц равен нулю, а их кинетическая энергия пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся?

 №4. Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле индукцией В, испытывает α-распад. При этом рождаются α-частица и тяжелый ион нового элемента. Масса α-частицы равна m_α, ее заряд равен 2e, масса тяжелого иона равна M. Выделившаяся при α-распаде энергия ΔE целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек тяжелого иона находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть этого река напоминает дугу окружности. Найдите радиус этой окружности.

Комбинированные задачи.

№ 1. Металлическая пластина облучается светом с частотой 1,6·10¹⁵Гц. Работа выхода из данного металла равна 3,7эВ. Вылетающие из пластины электроны попадают в однородное электрическое поле напряжённостью 130В/м. Вектор напряжённости направлен перпендикулярно поверхности пластины. Какова максимальная энергия фотоэлектронов на расстоянии 10см от пластины?

Решение.                                                                                                                                                       Электрическое поле совершает работу по перемещению электрона А=qU.                                                       Работа поля, с другой стороны, равна изменению кинетической энергии электрона    А=Е_к2-Е_к1.                                                                                                                                                     Получаем Е_к2-Е_к1= qU. Тогда Е_к2= Е_к1=+qU.                                                                                                      Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта hv=А_вых+Е_к1 получаем, что Е_к1= hv-А_вых.                                 Окончательно Е_к2= hv-А_вых+ qU., где U=Ed.                                                                                                  Подставив данные, получаем Е_к2= 4,8·10^-19Дж.      

№2. Электроны, вылетевшие в положительном направлении оси Ох под действием света с катода фотоэлемента, попадают в электрическое и магнитное поля. Какой будет работа выхода с поверхности фотокатода, чтобы в момент попадания самых быстрых электронов в область полей, действующих на них, сила была направлена вдоль оси Оу в положительном направлении? Частота света  6,5·10¹⁴Гц, напряжённость электрического поля 300В/м, индукция магнитного поля 1мТл.

Решение.                                                                                                                                                  hv=А_вых+Е_к  .                                                                                                                                                                            По правилу левой руки находим, что сила Лоренца направлена влево и равна F_Л=qBv, сила Кулона  направлена вправо и равна F_к=qE.                                                                                                       Приравняв правые части формул и выразив скорость, получим, что v=Е/В.    Из уравнения Эйнштейна   А_вых=  hv-Е_к., где Е_к=mv/2.                                                                                                             Подставив числовые значения, получим, А_вых=2·10^-20Дж.

  Реши самостоятельно.

№ 1.  Фотоэлектроны, выбитые рассеянным светом частоты 6,7·10¹⁴Гц из металла с работой выхода 1,89эВ, попадают в однородное электрическое поле. Какова напряжённость поля, если длина тормозного пути у фотоэлектронов, чья начальная скорость максимальна и направлена вдоль силовых линий электрического поля, составляет 8,75мм?

№2. Фотокатод, покрытый кальцием ( Ав=4,42·10^-19 Дж), освещается светом, у которого длина волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле индукцией 8,3·10^-4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности, по которой движутся электроны? Ответ выразить в мм.

№ 3. Фотокатод (работа выхода А = 4,42*10^-19Дж) освещается светом с частотой ν. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле индукцией В=4*10^-4 Тл перпендикулярно линиям индукции и движутся по окружности, у которой максимальный радиус R=10мм. Чему равна частота падающего света?