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
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:
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.
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.