Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 32 № 6784

Фотокатод, покрытый кальцием, освещается светом с длиной волны λ = 300 нм. Работа выхода электронов из кальция равна Авых = 4,42·10–19 Дж. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции этого поля и движутся по окружности с максимальным радиусом R = 4 мм. Каков модуль индукции магнитного поля В?

Решение.

Согласно второму закону Ньютона, сила Лоренца, действующая на электрон, связана с его центростремительным ускорением: evB= дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — R . Максимальную скорость фотоэлектронов находим из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта: h\nu=A_{вых} плюс E_к или  дробь, числитель — hc, знаменатель — \lambda =A_{вых} плюс E_к, где E_{кин}= дробь, числитель — mv в степени 2 , знаменатель — 2 .

В результате преобразований получаем:

 

B= дробь, числитель — корень из { 2m левая круглая скобка дробь, числитель — hc, знаменатель — \lambda минус A_{вых, знаменатель — п равая круглая скобка }}{eR}= дробь, числитель — корень из { 2 умножить на 9{,}1 умножить на 10 в степени минус 31 кг умножить на левая круглая скобка дробь, числитель — 6{,, знаменатель — 6 умножить на 10 в степени минус 34 Дж умножить на с умножить на 3 умножить на 10 в степени 8 м/с, знаменатель — 300 умножить на 10 в степени минус 9 минус 4{,}42 умножить на 10 в степени минус 19 Дж)}}{1{,}6 умножить на 10 в степени минус 19 Кл умножить на 4 умножить на 10 в степени минус 3 м}\approx10 в степени минус 3 Тл.

 

 

Ответ: 10−3 Тл.

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