Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 32 № 3039

Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода), помещенной в сосуд, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е. Пролетев путь S=5 умножить на 10 в степени минус 4 \text{м}, он приобретает скорость v=3 умножить на 10 в степени 6 \text{м/с}. Какова напряженность электрического поля? Релятивистские эффекты не учитывать.

Решение.

Уравнение Эйнштейна в данном случае будет иметь вид: дробь, числитель — hc, знаменатель — \lambda _{кр }= дробь, числитель — hc, знаменатель — \lambda _{кр } плюс дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — 2 , из чего следует, что начальная скорость вылетевшего электрона v_0=0. Формула, связывающая изменение кинетической энергии частицы с работой силы со стороны электрического поля: A= дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — 2 .

Работа силы связана с напряженностью поля и пройденным путем: A=FS=eES. Отсюда

 

E= дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — 2eS = дробь, числитель — 9{,}1 умножить на 10 в степени минус 31 умножить на (3 умножить на 10 в степени 6 ) в степени 2 , знаменатель — 2 умножить на 1{, 6 умножить на 10 в степени минус 19 умножить на 5 умножить на 10 в степени минус 4 } \approx 5 умножить на 10 в степени 4 В/м.

 

Ответ: E\approx 5 умножить на 10 в степени 4 В/м.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
Спрятать решение · · Курс 80 баллов ·