Дано:
Мощность светового потока (P) = 0.02 Вт
Число падающих фотонов (n) = 10 квантов
Отношение числа падающих фотонов к числу выбитых фотоэлектронов (p) = 10
Длина волны света (λ) = 2.0 * 10^(-7) м
Найти:
Силу тока насыщения фотоэлемента
Решение:
Сначала найдем количество выбитых фотоэлектронов, используя отношение p:
Количество выбитых фотоэлектронов = n / p = 10 / 10 = 1
Теперь мы можем найти силу тока насыщения, используя формулу Эйнштейна для фотоэффекта:
Iₙ = q * n / t,
где q - заряд электрона, n - число выбитых фотоэлектронов, t - время.
Также, известно, что энергия одного фотона связана с длиной волны света:
E = hc / λ,
где h - постоянная Планка, c - скорость света.
Мы также знаем, что энергия фотона связана с работой выхода (Φ) и кинетической энергией выбитого фотоэлектрона:
E = Φ + Kэ
Подставив значение энергии в формулу для силы тока насыщения, получаем:
Iₙ = (q * P) / (hc / λ)
Подставляя известные значения констант и параметров света, получаем:
Iₙ = (1.6 * 10^(-19) * 0.02) / ((6.626 * 10^(-34)) * (3.0 * 10^8) / (2.0 * 10^(-7)))
Ответ:
Сила тока насыщения фотоэлемента составляет приблизительно 0.64 мА