TREŚĆ:

Zadanie 15.

Katodę fotokomórki oświetlono światłem, którego długość fali jest równa $370\text{nm}$. Moc promieniowania padającego na powierzchnię katody jest równa $6,0\mu \text{W}$. 

Informacja do zadań 15.2. i 15.3.

Fotokomórkę połączono szeregowo z amperomierzem i całość zasilano napięciem, którego wzrost skutkował wzrostem natężenia prądu płynącego przez fotokomórkę do wartości $0,5\mu \text{A}$ (wykres poniżej).

Zadanie 15.3.

$\mathbf{a})$ Oblicz liczbę fotonów padających na katodę w ciągu 1 sekundy.

$\mathbf{b})$ Oblicz liczbę elektronów przepływających w ciągu 1 sekundy w obwodzie, w którym natężenie prądu wynosi $0,5\mu \mathrm{A}$.

$\mathbf{c})$ Oszacuj, jaka część liczby fotonów padających na katodę spowodowała wybicie elektronów w opisanej fotokomórce.

---

ROZWIĄZANIE:

Dane:

$\lambda =370\text{nm}=3,7\cdot 10^7\text{m}$

$P=6\mu \text{W}=6\cdot 10^{-6}\text{W}$

 

$\mathbf{a})$

Dane:

$t=1\text{s}$

Rozwiązując to zadanie, skorzystamy również z:

▶ stała Plancka: $h=6,63\cdot 10^{-34}\text{J}\cdot \text{s}$.

▶ wartość prędkości światła w próżni: $c=3\cdot 10^8\frac{\text{m}}{\text{s}}$.

Szukane:

$n_f=?$

Rozwiązanie: 

Naszym celem jest obliczenie liczby fotonów padających na katodę w ciągu 1 sekundy. Znamy moc wiązki, więc możemy obliczyć energię, jaką mają w niej fotony. Wiemy, że moc jest dana zależnością: