Zielone światło o długości fali 520 nm pada na powierzchnię metalowej płyty
o wymiarach 50cm x 50 cm stanowiącej katodę. Pod wpływem padającego światła
wybijane są z powierzchni tej płyty fotoelektrony.
a.oblicz częstotliwość fali świetlnej i energię pojedynczego fotonu.
b.Oszacuj liczbę fotonów padających na powierzchnię płyty w czasie 0.2 s, jeżeli
natężenie padającego na nią światła wynosi 10^-2 W/m^2
c.Oblicz natężenie prądu fotoelektrycznego, jaki płynąłby w obwodzie gdyby każdy
foton powodował wybicie jednego fotoelektronu.
o wymiarach 50cm x 50 cm stanowiącej katodę. Pod wpływem padającego światła
wybijane są z powierzchni tej płyty fotoelektrony.
a.oblicz częstotliwość fali świetlnej i energię pojedynczego fotonu.
b.Oszacuj liczbę fotonów padających na powierzchnię płyty w czasie 0.2 s, jeżeli
natężenie padającego na nią światła wynosi 10^-2 W/m^2
c.Oblicz natężenie prądu fotoelektrycznego, jaki płynąłby w obwodzie gdyby każdy
foton powodował wybicie jednego fotoelektronu.
More Questions From This User See All
E = h·f = 6.63·10⁻³⁴·5.77·10¹⁴ = 3.83·10⁻¹⁹ J = 3.83·10⁻¹⁹ / 1.6·10⁻¹⁹ = 2.4 eV
b) Łączna energia fotonów światła o natężeniu Io padającego na powierzchnię S płyty w czasie t:
Ec = Io·S·t = Io·a²·t = 10⁻²·0.5²·0.2 = 0.0005 J
Liczba fotonów: N = Ec/E = 0.0005 / 3.83·10⁻¹⁹ = 1.31·10¹⁵
c) Ponieważ jeden foton wybija jeden elektron to liczba wybitych elektronów również jest równa N, a natężenie prądu fotoelektrycznego wynosi:
I = q/t = N·e/t = 1.31·10¹⁵·1.6·10⁻¹⁹ / 0.2 ≈ 0.001 A = 1 mA