Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 0

  antekL1 12.11.2011 (09:41)

  Dane:
  L = 660 nm - długość fali
  P = 0,8 mW
  Szukane - po kolei, zależnie od podpunktu.
  
  a) Szukam częstotliwości f. Oznaczam c - prędkość światła. Wtedy f = c / L.
  Do obliczeń wyrażam prędkość światła w m/s.
  c = 3 * 10^8 m/s (czytaj ^ jako "do potęgi")
  Długość fali zamieniam z nanometrów na metry.
  L = 660 * 10^(-9) m. Wobec tego częstotliwość f wynosi:
  
  f = \frac{3\cdot 10^8}{660\cdot 10^{-9}} \,\approx\,4{,}55\cdot 10^{14}\,\mbox{Hz}
  
  b) Muszę znaleźć energię fotonu tego światła i porównać ją z pracą wyjścia dla cynku. W tablicach znajduję pracę wyjścia W = 4,3 eV.
  Energia fotonu wynosi Ef = h * f gdzie h - stała Plancka, f - obliczone wyżej.
  h = 6,63 * 10^(-34) Js (wziąłem z tablic)
  
  E_f = 6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 4{55}\cdot 10^{14} \approx 3\cdot 10^{-19}\,\mbox{J}
  
  Tą wielkość trzeba zamienić na eV, albo odwrotnie, pracę wyjścia na dżule. Wygodniej się mnoży. 1 eV to 1,6 * 10^(-19) J, czyli praca wyjścia wynosi:
  
  W = 4{,}3\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19} = 6{,}88\cdot 10^{-19}\,\mbox{J}
  
  Praca wyjścia jest większa od energii fotonu. NIE będzie emisji elektronów.
  
  c) Obliczam energię E wyemitowaną przez diodę o mocy P w czasie t.
  E = P * t = 0,0008 * 0,2 = 0,00016 J
  i dzielę to przez energię Ef jednego fotonu, liczoną poprzednio. Dostaję:
  
  n = \frac{0{,}00016}{3\cdot 10^{-19}} \,\approx\, 5{,}3\cdot 10^{14}\,\mbox{fotonow}

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie