Присоединиться

Физика·Задания Д26 C3. Электродинамика. Квантовая физика (расчётная·11 класс

Поток фотонов падает на металлическую пластину с работой выхода 2,6 эВ

Условие

Поток фотонов падает на металлическую пластину с работой выхода 2,6 эВ и выбивает из пластины фотоэлектроны, которые попадают в замедляющее однородное электрическое поле с модулем напряженности 1 В/м. Какое время проходит от момента начала замедления фотоэлектронов до их полной остановки, если энергия падающего фотона 11,5 эВ? Считайте, что все фотоэлектроны при вылете из пластины имеют одинаковую скорость. Ответ дайте в мкс, округлив до целого. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы:I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.И (ИЛИ)В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.И (ИЛИ)В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ)Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 | Максимальный балл | 2 |

Ответ

10

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Согласно уравнению Эйнштейна, энергия поглощенного фотона идет на работу выхода и на сообщение электрону кинетической энергии: Eфот=Aвых+EкинE_фот=A_вых + E_кин Энергия фотоэлектрона Eкин=mV022E_кин= \frac{mV_0^{2}}{2} Отсюда находим начальную скорость фотоэлектрона: V0=2Eкин/mV_0 = \sqrt{2E}_кин/m После вылета движение равнозамедленное, то есть V(t)=V0at=V0qEt/mV ( t ) = V_0 - at = V_0 - qEt/m Находим время до полной остановки из условия V(t)=0V ( t ) = 0 : t=V0qE/m=2Eкин/mqE/m=2mEкинqE=t = \frac{V_0}{qE/m} = \frac{\sqrt{2E}_кин/m}{qE/m} = \frac{\sqrt{2mE_кин}}{qE} = =29,110встепени(31)(11,52,6)1,610встепени(19)1,610встепени(19)110встепени(5)с=10мкс= \frac{\sqrt{2 \cdot 9,} 1 \cdot 10 в степени ( - 31 ) \cdot ( 11,5 - 2,6 ) \cdot 1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 )}{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) \cdot 1} \approx 10 в степени ( - 5 ) с=10мкс t=V0qE/m=2Eкин/mqE/m=2mEкинqE=t = \frac{V_0}{qE/m} = \frac{\sqrt{2E}_кин/m}{qE/m} = \frac{\sqrt{2mE_кин}}{qE} = =29,110встепени(31)(11,52,6)1,610встепени(19)1,610встепени(19)110встепени(5)с== \frac{\sqrt{2 \cdot 9,} 1 \cdot 10 в степени ( - 31 ) \cdot ( 11,5 - 2,6 ) \cdot 1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 )}{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) \cdot 1} \approx 10 в степени ( - 5 ) с= =10мкс=10мкс Ответ: 10

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Задания Д26 C3. Электродинамика. Квантовая физика (расчётная»