Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 32 № 6751

В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор емкостью 4000 пФ. При длительном освещении катода светом фототок, возникший вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд, равный 3,3·10–10 Кл. Работа выхода электронов из кальция составляет 4,42·10–19 Дж. Определите длину волны света, освещающего катод. Электроёмкостью системы электродов по сравнению с электроёмкостью конденсатора пренебречь.

Решение.

Кинетическая энергия электронов, создающих фототок, определяется из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта,  дробь, числитель — hc, знаменатель — \lambda =A плюс дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — 2 . Фототок прекращается при условии равенства максимальной кинетической энергии электрона и изменения его потенциальной энергии при перемещении в электростатическом поле:  дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — 2 =eU, где U — напряжение между обкладками конденсатора. Разность потенциалов связана с зарядом конденсатора: q=CU. Решив полученную систему уравнений, находим:

\lambda= дробь, числитель — hc, знаменатель — A плюс дробь, числитель — eq {C, знаменатель — } \approx 430нм.

Ответ: 430 нм.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 5.1.4 Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта