Дано Температура вольфрамовой нити лампы накаливания T = 3550 К
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Дано:
Температура вольфрамовой нити лампы накаливания T = 3550 К;
Показатель преломления пленки n = 1,33;
Угол падения света на пленку φ=50°;
Длина волны света, падающего на пленку λ=0,62 мкм=6,2*10-7м;
Красная граница фотоэффекта для металла λ0=0,72 мкм=7,2*10-7м;
Постоянная Планка h = 1,05*10-34 Дж*с;
Найти:
Мин толщину пленки d;
Работу выхода металла A;
Долю энергии фотона Wkεф, расходуюмую на сообщение электрону кинетич Wk;
Энергетическую светимость R лампы накаливания;
Длину волны, соответствующую максимуму ее энергии излучения:λmax;
Ответ
d= =1,42*10-7м;
A=2,76*10-19Дж;
Wkεф=0,139;
R=9*106Втм2;
λmax=8,17*10-7м.
Решение
Из условия следует, что для световых волн длиной λ, происходит макс усиление отраженного от пленки света, выполняется условие для наблюдения интерференционного макс-ма;
Из источника S исходит луч, на поверхности пленки луч делится на лучи 1 и 2;
С помощью собирающей линзы Л, лучи 1 и 2 сойдутся в точке P на экране Э;
В итоге возникает интерференционная картина, которая определяется оптической разностью хода δ, между лучами 1 и 2;
При отражении света происходит потеря λ/2; в точке О потеря происходит:
δ=2dn2-sin2i-λ2;
Условие интерференционного максимума имеет вид:
2dn2-sin2i=±2k+1λ2;
при k = 0, найдем минимальное значение:
d= λ4n2-sin2i=6,2*10-741,332-sin250=1,42*10-7м;
Работа выхода электрона из металла, А, определяется по формуле:
A= hcλ0, где с=3*108мc;
A= 6,63*10-34*3*108 7,2*10-7=2,76*10-19Дж;
Долю энергии фотона εф, расходуемой на сообщение электрону кинетической энергии Wk, определим из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:
εф=A+Wk;→Wk= εф-A;→ Wkεф=1-Aεф=1-λλ0;
Wkεф=1-6,2*10-77,2*10-7=1-6,27,2=0,139;
Энергетическая светимость R найдем по закону Стефана-Больцмана для абс