Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9447
2018-10-13 
Катод цезиевого вакуумного фотоэлемента (рис.) освещается монохроматическим светом с длиной волны 0,5 мк. Между анодом и катодом фотоэлемента приложено напряжение 2 в. Определить скорость фотоэлектронов у анода фотоэлемента.
Решение:
Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта ($h \nu = A + \frac{mv_{1}^{2} }{2}$) определим кинетическую энергию фотоэлектрона в момент вылета из катода:
$\frac{mv_{1}^{2} }{2} = h \nu - A$. (1)
В промежутке между катодом и анодом под действием сил электрического поля фотоэлектрон будет двигаться ускоренно. Его кинетическая энергия возрастет на величину
$\frac{mv^{2} }{2} - \frac{mv_{1}^{2} }{2} = eU$, (2)
где $v$ - скорость электрона у анода, $v_{1}$ - скорость электрона у катода, $U$ - приложенное напряжение.
Из уравнений (1) и (2) находим конечную скорость электрона
$v = \sqrt{ 2 \frac{eU + (h \nu - A ) }{m} }$.
Так как $\nu = \frac{c}{ \lambda}$, то $v = \sqrt{ 2 \frac{eU + h \frac{c}{ \lambda} - A }{m} }$;
$v = 9 \cdot 10^{9} м/с$.
Катод цезиевого вакуумного фотоэлемента (рис.) освещается монохроматическим светом с длиной волны 0,5 мк. Между анодом и катодом фотоэлемента приложено напряжение 2 в. Определить скорость фотоэлектронов у анода фотоэлемента.
Решение:
Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта ($h \nu = A + \frac{mv_{1}^{2} }{2}$) определим кинетическую энергию фотоэлектрона в момент вылета из катода:
$\frac{mv_{1}^{2} }{2} = h \nu - A$. (1)
В промежутке между катодом и анодом под действием сил электрического поля фотоэлектрон будет двигаться ускоренно. Его кинетическая энергия возрастет на величину
$\frac{mv^{2} }{2} - \frac{mv_{1}^{2} }{2} = eU$, (2)
где $v$ - скорость электрона у анода, $v_{1}$ - скорость электрона у катода, $U$ - приложенное напряжение.
Из уравнений (1) и (2) находим конечную скорость электрона
$v = \sqrt{ 2 \frac{eU + (h \nu - A ) }{m} }$.
Так как $\nu = \frac{c}{ \lambda}$, то $v = \sqrt{ 2 \frac{eU + h \frac{c}{ \lambda} - A }{m} }$;
$v = 9 \cdot 10^{9} м/с$.
