Селеновый фотоэлемент имеет чувствительность по току, равную 200 мка/лм. принимая, что такая чувстви-тельность имеет место при освещении фотоэлемента монохроматическим светом с длиной волны 550 нм, оп-ределите число фотонов, приходящихся на 1 электрон, участвующий в фототоке

Для решения задачи, нам потребуется знание о том, что энергия фотона света связана с его длиной волны следующим соотношением:

E = hc/λ,

где h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж * с),
c - скорость света (3.0 x 10^8 м/с),
λ - длина волны света.

Также нам дана чувствительность фотоэлемента по току, равная 200 мкА/лм. Чувствительность фотоэлемента означает, что на каждый люмен света приходится 200 мкА (или 0.2 мА) тока.

Теперь мы можем рассчитать число фотонов, приходящихся на 1 электрон, участвующий в фототоке.

Первым шагом нужно рассчитать энергию фотона с длиной волны 550 нм:

E = (6.626 x 10^-34 Дж * с * 3.0 x 10^8 м/с)/(550 x 10^-9 м) = 3.62 x 10^-19 Дж.

Теперь мы можем рассчитать энергию, переданную на один электрон в фотоэлементе при данной чувствительности:

E_per_electron = (0.2 x 10^-3 А) * (1 с) = 0.2 x 10^-3 Кл.

Теперь, чтобы найти число фотонов, приходящихся на 1 электрон, мы можем разделить энергию, переданную на один электрон, на энергию одного фотона:

Number_of_photons = E_per_electron / E = (0.2 x 10^-3 Кл) / (3.62 x 10^-19 Дж) = 5.52 x 10^15 фотонов.

Таким образом, при данной чувствительности фотоэлемента и длине волны 550 нм, на 1 электрон, участвующий в фототоке, приходится примерно 5.52 x 10^15 фотонов.