Какова длина волны, при которой фототок прекратится? Какова длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости (га), равной 1,3-10 Bm?

Физика 11 класс Фотонная теория света длина волны фототок спектральная плотность энергетическая светимость максимум спектра Новый

Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть два аспекта: длину волны, при которой фототок прекратится, и длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости.

1. Длина волны, при которой фототок прекратится:

Фототок прекращается, когда энергия фотона становится недостаточной для того, чтобы выбить электрон из поверхности материала. Энергия фотона определяется формулой:

E = h * f

где:

• E - энергия фотона;
• h - постоянная Планка (приблизительно 6.63 * 10^-34 Дж·с);
• f - частота света.

Частота связана с длиной волны λ (лямбда) через скорость света c:

f = c / λ

Таким образом, энергия фотона может быть выражена через длину волны:

E = h * (c / λ)

Для того чтобы фототок прекратился, энергия фотона должна быть равна работе выхода W:

W = h * (c / λ_0),

где λ_0 - длина волны, при которой фототок прекращается.

Из этого уравнения мы можем выразить λ_0:

λ_0 = h * c / W.

Зная работу выхода W для конкретного материала, можно подставить значения и вычислить λ_0.

2. Длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости:

Максимум спектральной плотности энергетической светимости можно найти, используя закон Вина. Он гласит, что длина волны максимума излучения (λ_max) связана с температурой (T) черного тела:

λ_max = b / T,

где b - постоянная Вина (примерно 2898 мкм·К).

Для того чтобы найти λ_max, необходимо знать температуру T. Если у нас есть значение спектральной плотности энергетической светимости (г=1.3 * 10^(-6) Bm), то мы можем использовать его для определения температуры через закон Стефана — Больцмана:

g = σ * T^4,

где σ - постоянная Стефана — Больцмана (примерно 5.67 * 10^(-8) Вт/(м^2·К^4)).

Из этого уравнения можно выразить T:

T = (g / σ)^(1/4).

После нахождения температуры T, подставляем ее в формулу для λ_max и вычисляем длину волны.

Таким образом, для окончательного ответа нам нужно знать конкретные значения работы выхода W для первого случая и спектральной плотности энергетической светимости для второго случая.