Autorzy:Bogdan Mendel, Janusz Mendel

Wydawnictwo:Nowa Era

Rok wydania:2012

Katoda fotoelementu oświetlona jest... 4.57 gwiazdek na podstawie 7 opinii
  1. Liceum
  2. 1 Klasa
  3. Fizyka

 W celu rozwiązania tego zadania stosujemy wzór Einsteina:

`E_(k)=hf-W=(hc)/lambda-W `

Związek pomiędzy napięciem a energią kinetyczną elektronów w fotokomórce można wyrazić następująco:

`E_(k)=e|U_h| `

Możemy porównać oba wzory

`(hc)/lambda-W=e|U_h|\ \ \ ->\ (hc)/lambda=e|U_h|+W ` 

Dla obu przypadków z zadania możemy zapisać zależności

`(hc)/lambda_0=e|U_(h0)|+W `

`(hc)/lambda_1=e|U_(h1)|+W\ \ \->\ (hc)/(1,5lambda_0)=e|U_(h1)|+W `

Z pierwszego równania wyznaczamy `lambda_0`

`(hc)/lambda_0=e|U_(h0)|+W\ \ \ |(*lambda_0) `

`hc=(e|U_(h0)|+W)*lambda_0\ \ \ |(\ :(e|U_(h0)|+W)) `

`lambda_0=(hc)\(e|U_(h0)|+W) `

Tak wyliczoną wartość `lambda_0` wstawiamy do równania drugiego

`(hc)/(1,5lambda_0)=e|U_(h1)|+W `

`(hc)/(1,5*((hc)\(e|U_(h0)|+W)))=e|U_(h1)|+W` 

Wyznaczamy z tego wzoru `W` 

`1/(1,5)*strike(hc)*(e|U_(h0)|+W)/strike(hc)=e|U_(h1)|+W\ \ \ \ |(*1,5)` 

`e|U_(h0)|+W=1,5*(e|U_(h1)|+W) ` 

`e|U_(h0)|+W=1,5e|U_(h1)|+1,5W` 

`e|U_(h0)|-1,5e|U_(h1)|=1,5W-W `

`e|U_(h0)|-1,5e|U_(h1)|=0,5W\ \ \ |(*2)` 

`2e|U_(h0)|-3e|U_(h1)|=W` 

`W=e(2|U_(h0)|-3|U_(h1)|)` 

Wstawiamy dane liczbowe:

`W=1,60*10^(-19)C*(2*4V-3*2V)=3,2*10^(-19)J `

Odpowiedź: Praca wyjścia elektronów z katody wynosi `3,2*10^(-19)J`