Инфоурок / Физика / Конспекты / Решение задач по теории фотоэффекта.
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям рекомендуем принять участие в Международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

СЕГОДНЯ (15 ДЕКАБРЯ) ПОСЛЕДНИЙ ДЕНЬ ПРИЁМА ЗАЯВОК!

Конкурс "Я люблю природу"

Решение задач по теории фотоэффекта.



Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Задача.docx

библиотека
материалов

hello_html_m74116710.gifhello_html_1df26b2f.gifhello_html_59e3e11f.gifhello_html_61dbc5a8.gifhello_html_m7d1dee8a.gifhello_html_61dbc5a8.gifhello_html_6cc01721.gifhello_html_38a1f610.gifhello_html_61dbc5a8.gifhello_html_m7d1dee8a.gifhello_html_6cc01721.gifhello_html_38a1f610.gifhello_html_m2d4dd11e.gifhello_html_5577a420.gifhello_html_5fded141.gifhello_html_38a1f610.gifТема урока.

Решение задач по теории фотоэффекта.


Цел урока. Научить учащихся решать задачи с использованием

уравнения Эйнштейна для фотоэффекта, а также рассчитать энергию, импульс фотона и красная граница фотоэффекта.

Задача1

Монохроматический свет длиной волны λ = 450 нм падает на поверхность натрия.

Определите: 1) энергию E фотона этого света;

2) модуль импульса p фотона падающего света;

3) красную границу νmin фотоэффекта для натрия;

4) максимальную кинетическую энергию Emax фотоэлектронов.


Решение.

1. E =hello_html_m7e8b0f02.gif; hello_html_m64f03021.gif ; Е =hello_html_m6a64d351.gif;

Е= hello_html_703090f3.gif=4,4·10-19Дж.

2. p = hello_html_16216743.gif ;

p =hello_html_m614358fd.gif =1, 5·10-27 hello_html_4963d3c4.gif.

3.hello_html_m1a34400b.gif; hello_html_50ce6633.gif =

=5,6·1014Гц.

4.hello_html_m8d2039.gif;
hello_html_m1b227b3a.gif

hello_html_4c61840e.gif

hello_html_ma3a5e2e.gif=4,4·10-19Дж -3,7·hello_html_m2ab96198.gif =0,7·10-19Дж

Ответ: Е=4,4·10-19Дж; p =1,5·10-27 hello_html_4963d3c4.gif

hello_html_m381f6ce6.gif=5,6·1014Гц;hello_html_4ad1e5c7.gif0,7·10-19Дж.







Дано:

hello_html_7ab73972.gif=450 нм = 4,5·hello_html_m66a3335d.gif

Авых = 3,7·hello_html_m2ab96198.gif

с = 3·hello_html_m59287e61.gif

h = 6,63·hello_html_mce96668.gif



E =? р =? hello_html_6662c6e2.gif

hello_html_3d3e0fc9.gif



















Задача 2.

Определите энергию E фотона для излучения частотой ν = 5,4·1014Гц.

Решение.

  1. E =hello_html_m1412af47.gif;

hello_html_11852162.gifЕ= 6,63·hello_html_m387e0234.gif5,4·1014Гц =

=35,8·10-20Дж= 3,58·10-19Дж.



Ответ: Е=3,58·10-19Дж;





Дано:

ν = 5,4·1014Гц

h = 6,63·hello_html_mce96668.gif



Е=?





Задача 3.

Определите модуль импульса p фотона, соответствующего излучению дли-

ной волны λ = 600 нм.

Решение.

p = hello_html_16216743.gif ; р=hello_html_m122e1b08.gif =1,105·10-27hello_html_1715f67c.gif





Ответ: р =1,105·10-27hello_html_1715f67c.gif





Дано:

hello_html_7ab73972.gif=600 нм = 6,0·hello_html_m66a3335d.gif

h = 6,63·hello_html_mce96668.gif

р=?
















Задача 4.

Определите модуль максимальной скорости vmax фотоэлектронов, выле-

тевших с поверхности цинка при освещении его ультрафиолетовым излучением длиной волны λ = 300 нм.



Решение.


hello_html_m1b227b3a.gif; hello_html_m64f03021.gif ;

hello_html_m16efb77f.gif=hello_html_m1412af47.gif - hello_html_m532e1737.gif;

hello_html_37f36684.gif- hello_html_1080f138.gif

hello_html_1f690dbc.gif=hello_html_26621d9e.gif - hello_html_1080f138.gif

hello_html_77a1aadf.gifhello_html_6d62bf6b.gif==hello_html_79a637e7.gif







Ответ



Дано:

hello_html_7ab73972.gif=300 нм = 3,0·hello_html_m66a3335d.gif

h = 6,63·hello_html_mce96668.gif

Aвых =5,92·10-19 Дж

с = 3·hello_html_m59287e61.gif

m =9,1·10-31 Кг

hello_html_m2fa2cb1c.gifmax = ?





Производим вычисления.


hello_html_77a1aadf.gifhello_html_30ce906.gif=

=39,5·104hello_html_m2689e1b1.gif..

Ответ: hello_html_m5e22c603.gif39,5·104hello_html_m2689e1b1.gif..





Задача 5.

Определите красную границу νmin фотоэффекта для некоторого металла, если работа выхода электрона из него Aвых = 3,3 ·10-19 Дж.






Решение.

hello_html_m381f6ce6.gif= hello_html_m5532dcac.gif; hello_html_m381f6ce6.gif= hello_html_mb459baa.gif =4,98·1014 Гц



Ответ: hello_html_m43f6b654.gif4,98·1014 Гц







Ответ: Е=3,58·10-19Дж;





Дано:

Aвых = 3,3 ·10-19 Дж.



h = 6, 63·hello_html_mce96668.gif



hello_html_m381f6ce6.gif=?




Задача 6.


Определите длину волны λ ультрафиолетового излучения, падающего на поверхность цинка, при которой модуль максимальной скорости вылетающих фотоэлектронов составляет vmax = 800 км/c .




Решение.


hello_html_m1b227b3a.gif; hello_html_m64f03021.gif ;

hhello_html_m6f247c73.gif =hello_html_m1683325d.gif; hello_html_m3e1cc432.gif

Вычисления.

hello_html_m1e67fd93.gif=2, 3·10-7м





Ответ hello_html_7ab73972.gif =2, 3·10-7м





Дано:hello_html_11852162.gif

hello_html_m2fa2cb1c.gifmax = 800 км/с = 8·105 м/с

h = 6, 63·hello_html_mce96668.gif

Aвых =5, 92·10-19 Дж

с = 3·hello_html_m59287e61.gif

m =9, 1·10-31 Кг

hello_html_7ab73972.gif=?










Задача 7.


На металлическую пластину падает монохроматический свет длиной волны

λ = 0,413 мкм. Определите работу выхода Aвых, если задерживающее напряжение Uз = 1,0 В.

Дано:

Решение.


hello_html_m1b227b3a.gif; hello_html_m64f03021.gif ;

hello_html_m16efb77f.gifUз; Авых =hello_html_m6a64d351.gif - eUз

Вычисления.

Авых =hello_html_23f9cb6c.gif - 1,6·10-19 ·1,0 (Дж)

=(4,4 -1,6) ·10-19 (Дж) =2,8·10-19 Дж =

= 1,75 эВ

Ответ: Авых = 1,75эВ

1эВ = 1,6 ·10-19 Дж



λ = 0,413 мкм =4,13·10-7м

Uз = 1,0 В

h = 6, 63·hello_html_mce96668.gif

е =1,6·10-19 Кл

с = 3·hello_html_m59287e61.gif

Авых =?















Задача 8.

Определите длину волны λ электромагнитного излучения, которым облучают вольфрамовую пластинку, если известно,что фотоэлектроны с максимальной кинетической энергией Еmax проходят без отклонения область однородных взаимно перпендикулярных электрического и магнитного полей. Модуль напряженности электрического поля Е=10hello_html_22c4ecf9.gif, модуль индукции магнитного поля В = 10 мТл.hello_html_5cd66324.gif









Решение.


hello_html_m1b227b3a.gif; hello_html_m64f03021.gif ;

hello_html_m4e95470.gif

hello_html_7ab73972.gif=hello_html_506e2c44.gif = hello_html_m38498216.gif

e·E = e·B·hello_html_m2fa2cb1c.gif; hello_html_m54124e86.gif; hello_html_m43161c4e.gif=106 (м/с)

Вычисления.

hello_html_6cb411f6.gifм





Ответ



Дано:hello_html_7ab73972.gif

Е=10hello_html_22c4ecf9.gif= 104 hello_html_55f62a92.gif

В =10 мТл = 10-2 Тл

Ehello_html_2605d301.gif B

h = 6,63·hello_html_mce96668.gif

Aвых =7,2·10-19 Дж

с = 3·hello_html_m59287e61.gif

m =9,1·10-31 Кг

hello_html_7ab73972.gif= ?






е – модуль заряда электрона =1,6·10-19 Кл

Fл –сила Лоренца. Fл = e·B·hello_html_m2fa2cb1c.gif; F - сила, действующая со стороны электрического поля на электрон. F = e · E

Ответ. λ =1,7·10-7 м



Условия задач взята из учебника ФИЗИКА 11 класса В.В. Жилко, Л.Г. Маркович, Минск «Народная асвета» 2014

Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 65% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG


Общая информация

Номер материала: ДВ-570259

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>