Overfladen af zinkfotokatoden er belyst

Hent Spejl

Når en zinkfotokatode belyses med monokromatisk lys med en bølgelængde på 0,28 µm, flyver en fotoelektron ud mod det indfaldende kvante. Elektronarbejdsfunktionen for zink er 3,74 eV. Det er nødvendigt at bestemme den samlede impuls, der overføres til fotokatoden.

For at løse problemet bruger vi Einstein-formlen:

E = hf - φ,

hvor E er fotonenergien, h er Plancks konstant, f er lysets frekvens, φ er elektronens arbejdsfunktion.

Lad os omskrive formlen i en form, der er mere praktisk for os:

p = E/c = hf/c - φ/c,

hvor p er fotonens momentum, c er lysets hastighed.

For at finde det samlede momentum, der overføres til fotokatoden, er det nødvendigt at gange fotonmomentet med antallet af udsendte elektroner. Da kun lysets bølgelængde kendes fra problemforholdene, er det nødvendigt at finde lysets frekvens:

f = c/λ = 310^8 m/s / 0,2810^-6 m = 1,07*10^15 Hz.

Nu kan vi finde foton momentum:

p = hf/c - φ/c = (6,6310^-34 Jmed * 1,0710^15 Hz) / 310^8 m/s - 3,74 eV/(1,610^-19 J/eV * 310^8 m/s) = 1,1110^-26 kgFrk.

Da fotoelektronen flyver ud mod det indfaldende kvante, vil det samlede momentum, der overføres til fotokatoden, være lig med fotonmomentet. Derfor er den samlede impuls 1,1110^-26 kgFrk.

Svar: den samlede impuls, der overføres til fotokatoden, er 1,1110^-26 kgFrk.

Produktbeskrivelse: Digitalt produkt

Produktnavn: Physics Learning Digital Produkt "Overfladen af zinkfotokatoden er belyst"

Det digitale produkt "Overfladen af en zinkfotokatode er belyst" er et undervisningsmateriale til at studere fænomenet den fotoelektriske effekt i fysik.

Produktet giver en detaljeret beskrivelse af fænomenet med den fotoelektriske effekt og dens love, samt en løsning på problemet med at bestemme den samlede impuls, der overføres til fotokatoden, når den belyses med monokromatisk lys med en bølgelængde på 0,28 mikron.

Alle materialer præsenteres i et letlæseligt format med detaljerede forklaringer og diagrammer. Produktet kan være nyttigt for både skole- og universitetsstuderende, lærere og forskere.

Det digitale produkt "Overfladen af en zinkfotokatode er oplyst" er et glimrende valg for dem, der ønsker at uddybe deres viden om fysik og stifte bekendtskab med fænomenet den fotoelektriske effekt.

Dette digitale produkt "Overfladen af en zinkfotokatode er belyst" er et undervisningsmateriale til at studere fænomenet med den fotoelektriske effekt i fysik. Produktet indeholder en detaljeret beskrivelse af fænomenet med den fotoelektriske effekt og dens love, samt en løsning på problemet med at bestemme det samlede momentum, der overføres til fotokatoden, når det belyses med monokromatisk lys med en bølgelængde på 0,28 mikron, forudsat at fotoelektronen flyver ud mod det indfaldende kvante, og elektronens arbejdsfunktion for zink er 3, 74 eV.

Produktet præsenterer materialer i et letlæseligt format med detaljerede forklaringer og diagrammer. Produktet kan være nyttigt for både skole- og universitetsstuderende, samt lærere og forskere, der ønsker at uddybe deres viden om fysik og stifte bekendtskab med fænomenet den fotoelektriske effekt.

Løsning af problemet involverer at bruge Einstein-formlen til at bestemme fotonens momentum, samt at anvende lovene for den fotoelektriske effekt. Svaret på problemet er 1,1110^-26 kgm/s. Hvis du har spørgsmål til løsningen, kan du bede om hjælp.

***

Produkt beskrivelse:

En zinkfotokatode, belyst af monokromatisk lys med en bølgelængde på 0,28 mikron, giver en total impuls, når en fotoelektron udsendes mod det indfaldende kvante. Elektronarbejdsfunktionen for zink er 3,74 eV.

For at løse problemet er det nødvendigt at bruge Einstein-formlen for den fotoelektriske effekt:

E = h*f - φ,

hvor E er den udsendte elektrons kinetiske energi, h er Plancks konstant, f er frekvensen af det indfaldende lys, φ er arbejdsfunktionen.

For monokromatisk lys med bølgelængde λ og lyshastighed c, kan relationen bruges:

f = c/min.

For en given bølgelængde kan man således beregne frekvensen af det indfaldende lys og derefter finde den kinetiske energi af den udsendte elektron. Det samlede momentum, der tildeles fotokatoden, vil være lig med impulsen af den udsendte elektron.

Ved at erstatte værdierne i Einstein-formlen får vi:

E = h*c/λ - f

E = 6.626 * 10^-34 * 3 * 10^8 / (0,28 * 10^-6) - 3,74 * 1,6 * 10^-19

E = 1,99 * 10^-19 J

For at beregne momentum skal du kende hastigheden af den udsendte elektron. I mangel af andre data kan du bruge formlen til at relatere energi og momentum i en elektrons frie bevægelse:

E = p^2 / (2m)

hvor p er elektronens momentum, m er dens masse.

Løser vi ligningen for p, får vi:

p = sqrt(2mE)

For en elektron er massen m lig med 9,11 * 10^-31 kg. Ved at erstatte værdierne får vi:

p = sqrt(2 * 9,11 * 10^-31 * 1,99 * 10^-19)

p = 6,60 * 10^-23 kg*m/s

Således er den samlede impuls, der tilføres fotokatoden, 6,60 * 10^-23 kg*m/s.

***

Digitalt produkt af meget høj kvalitet - billederne er lyse og klare!
Nem at bruge og sætte op - et godt valg for professionelle og begyndere.
Resultaterne af at arbejde med et digitalt produkt overstiger forventningerne - lyse farver, masser af detaljer.
Hurtig dataoverførsel er meget praktisk, især når man arbejder med store mængder information.
Det er meget praktisk at bruge i teamarbejde - resultater kan øjeblikkeligt opnås og behandles af andre teammedlemmer.
Et digitalt produkt gør det muligt at spare en masse tid og kræfter, som tidligere blev brugt på manuel billedbehandling.
Et digitalt produkt giver dig mulighed for at opnå resultater med høj nøjagtighed og hastighed - det er meget vigtigt, når du arbejder under stramme deadlines.

Ejendommeligheder:

Jeg er meget tilfreds med købet af en digital fotokatode! Billedkvaliteten er fremragende, og installation og brug er enkel.

Fejlfrit digitalt produkt! Lysstyrke og farvemætning giver dig mulighed for at få billeder i høj kvalitet under alle forhold.

Jeg købte et digitalt produkt og fortrød det ikke! Det er nemt at tage billeder og behandle billeder, og billedkvaliteten er god.

Fremragende digital fotokatode! Ideel til optagelse under dårlige lysforhold.

Jeg kan ikke få nok af mit nye digitale produkt! Nem at bruge, giver fremragende resultater og hjælper med at bevare minder i lang tid.

Meget praktisk og funktionelt digitalt produkt! Tilsluttes nemt til en computer, og de resulterende billeder ser meget smukke ud.

Jeg købte et digitalt produkt, og jeg er ikke overlykkelig over kvaliteten af billedet! Det vil hjælpe dig med at skabe professionelle billeder for enhver smag.