Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8968
2018-08-02 
Какой максимальный заряд приобретает золотой шарик радиусом $r = 0,1 м$ при освещении его поверхности светом с длиной волны $\lambda = 2 \cdot 10^{-7} м$? Работа выхода электронов из золота 4,59 эВ.
Решение:
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
$h \frac{c}{ \lambda} = A_{вых} + \frac{mv^{2} }{2}$. (1)
Вылетевшие с поверхности металла электроны полностью задерживаются тормозящим электрическим полем, т. е.
$\frac{mv^{2}}{2} = eU$.
Уравнение (1) перепишем в виде
$h \frac{c}{ \lambda} = A_{вых} + eU$,
откуда
$U = \frac{hc}{ \lambda e} - \frac{A_{вых} }{e}$.
Заряд, приобретаемый шариком, равен
$q = CU = \frac{ \epsilon r}{k} U = \frac{ \epsilon r}{ke} \left ( \frac{hc}{ \lambda} - A_{вых} \right )$,
где
$k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0} } = 9 \cdot 10^{9} Нм^{2}/Кл^{2}, \epsilon = 1$.
$q = 1,796 \cdot 10^{-11} Кл \approx 1,8 \cdot 10^{-11} Кл$.
Какой максимальный заряд приобретает золотой шарик радиусом $r = 0,1 м$ при освещении его поверхности светом с длиной волны $\lambda = 2 \cdot 10^{-7} м$? Работа выхода электронов из золота 4,59 эВ.
Решение:
Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
$h \frac{c}{ \lambda} = A_{вых} + \frac{mv^{2} }{2}$. (1)
Вылетевшие с поверхности металла электроны полностью задерживаются тормозящим электрическим полем, т. е.
$\frac{mv^{2}}{2} = eU$.
Уравнение (1) перепишем в виде
$h \frac{c}{ \lambda} = A_{вых} + eU$,
откуда
$U = \frac{hc}{ \lambda e} - \frac{A_{вых} }{e}$.
Заряд, приобретаемый шариком, равен
$q = CU = \frac{ \epsilon r}{k} U = \frac{ \epsilon r}{ke} \left ( \frac{hc}{ \lambda} - A_{вых} \right )$,
где
$k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0} } = 9 \cdot 10^{9} Нм^{2}/Кл^{2}, \epsilon = 1$.
$q = 1,796 \cdot 10^{-11} Кл \approx 1,8 \cdot 10^{-11} Кл$.
