Question

Катод фотоэлемента облучается светом с длиной волны 0,35мкм. Какова может быть максимальная велечина тока фотоэлемента, если поглощаемая световая мощность составляет 2 мВт? ответ дать в мА

Answer 1

Добрый день! Конечно, я помогу вам с решением задачи.

Для начала, нам необходимо использовать формулу фотоэффекта, которая связывает световую мощность и ток фотоэлемента:

P = hf

где P - поглощаемая световая мощность, h - постоянная Планка (около 6,62607015 × 10^(-34) Дж·с) и f - частота света. Так как у нас дана длина волны, а не частота, мы можем использовать следующее соотношение:

c = λf

где c - скорость света (около 299 792 458 м/с), λ - длина волны и f - частота света.

Теперь решим эту задачу по шагам.

Шаг 1: Найдем частоту света.
Используем соотношение c = λf, чтобы выразить частоту f:
f = c / λ

Так как длина волны дана в микрометрах (0,35 мкм = 0,35 × 10^(-6) м), подставим значения и рассчитаем частоту:

f = 299 792 458 м/с / (0,35 × 10^(-6) м) ≈ 856 550 740 000 Гц

Шаг 2: Найдем энергию фотона.
Используем формулу энергии фотона:
E = hf

Постоянная Планка h = 6,62607015 × 10^(-34) Дж·с и частоту f ≈ 856 550 740 000 Гц, подставим значения и рассчитаем энергию фотона:

E = 6,62607015 × 10^(-34) Дж·с × 856 550 740 000 Гц ≈ 5,65986301 × 10^(-19) Дж

Шаг 3: Найдем максимальную величину тока фотоэлемента.
Используем формулу связи световой мощности и тока фотоэлемента:

P = I * E

где P - поглощаемая световая мощность, I - ток фотоэлемента и E - энергия фотона.

Подставим значения и найдем ток:

2 мВт = I * (5,65986301 × 10^(-19) Дж)
2 мВт = I * (5,65986301 × 10^(-19) Дж/с)
2 мВт = I * (5,65986301 × 10^(-19) А)
I = 2 мВт / (5,65986301 × 10^(-19) А)
I ≈ 353,3434 мА

Ответ: Максимальная величина тока фотоэлемента составляет около 353,34 мА.

Важно помнить, что это лишь пример решения задачи, и она может быть решена иным способом в зависимости от предполагаемых знаний и математических методов, которые используются в образовательной программе.