Задача по электродинамике №155

Просмотров 6 Комментарии 0

В вакууме находятся два покрытых кальцием электрода, к которым подключен конденсатор ёмкостью $C = 8000$ пФ. При длительном освещении катода светом с частотой $ν = 1015$ Гц фототок, возникший вначале, прекращается. Работа выхода электронов из кальция $Aвых =4,42⋅10−19$ Дж. Какой заряд $q$ при это оказывается на обкладках конденсатора?

Запишем уравнение Эйнштейна

E =A вых +Ek,

где $E = hν$ – энергия фотона, $A$ – работа выхода, $Ek$ – кинетическая энергия фотоэлектронов.
Тогда

hν = Aвых+ eU,

где $ν$ – частота, $λ0$ – длина волн, соответствующая красной границе, $U$ – напряжение, при котором фототок прекращается (напряжение между электродами, равное напряжению на конденсаторе.).
Заряд конденсатора находится по формуле:

q = CU,

где $C$ – ёмкость конденсатора. Откуда искомая величина

−12 −34 15 −19 q = C(hν −-Aвых)= 8000⋅10--Ф(6,6⋅10---Дж-⋅с−⋅1190--Гц-− 4,42⋅10--Дж-)≈ 1,1⋅10−8 К л e 1,6⋅10 Кл