Źródło monochromatyczne o mocy P= 4 µW wysyła w ciągu sekundy n= fotonów, które padają na płytkę cezu. Dane: h=6,63* Js, e=1,6* C, =2,1 eV. a) Oblicz częstotliwość emitowanego światła. b) Zapisz zasadę zachowania energii dla zjawiska fotoelektrycznego i określ, czy ono zajdzie. c) Oblicz, ile elektronów wybiją w ciągu sekundy padające fotony. d) Oblicz graniczną częstotliwość światła, dla której zachodzi w płytce cezu zjawisko fotoelektryczne.
a) P=4*10^-6 W ; n=10^13
Energia fotonu
Ef=P/n=4*10^-6/10^13=4*10^(-6-13)=4*10^-19 J
częstotliwość
f=E/h= 4*10^-19/6,63*10^-34=6,03*10^14 Hz
b) Ef≥W W=2,1 eV; Ef= 4*1,6=6,4 eV
Ef>W zjawisko zajdzie
c) ilość wybitych elektronów jest równa ilości fotonów o energii większej od pracy wyjscia n=10^13
d) E=hc/λ
λg=hc/W=6,63*10^-34*3*10^8/2,1*1,6*10^-19=
6,63*3/2,1*1,6=5,9196
10^(-34+8+19)=10^-7
λg=5,92*10^-7
λg=592 nm