7.1.4. Приклади розв’язування задач
1. Скільки фотонів випромінюється за 1с лампою розжарювання, корисна потужність якої становить 60Вт, якщо середня довжина електромагнітних хвиль 662 нм? Обрахувавши, отримаємо: . Відповідь: n = 2·1020. 2. Червона межа фотоефекту для цезію дорівнює 653нм. Яку мінімальну напругу треба прикласти між катодом і анодом фотоелемента для припинення струму, якщо катод опромінюється світлом з довжиною хвилі 500нм? В Відповідь: U = 0,58 В. 3. Тиск монохроматичного світла з довжиною хвилі на чорну поверхню дорівнює 10-7 Н/м2. Скільки фотонів падає щосекунди на 1м2 поверхні?
Отже, Звідси: . Відповідь: n = 9,05·1019с-1. 4. Фотон з енергією Е= 0,75МеВ розсіявся на вільному електроні під кутом ?=60о. Вважаючи, що кінетична енергія і імпульс електрона до удару з фотоном були досить малими, визначити: 1) енергію Е' - розсіяного фотона; 2) кінетичну енергію ЕК електрона віддачі. Виражаємо довжини хвильlў і l через енергії Е' і ЕК відповідних фотонів, отримаємо: Розділимо обидві частини даного рівняння на hc, отримаємо: . Врахувавши Ео = mc2- енергію спокою електрона: Е' = (еВ) 2) Кінетична енергія електрона віддачі визначається із закону збереження енергії: ЕК = Е – Е' = 0,75 · 106 – 0,43 · 106 = 0,32 · 106 (еВ) . Відповідь: Е' = 0,43 МеВ , ЕК =0,32 МеВ. |