100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na betaling Zowel online als in PDF Je zit nergens aan vast
Eerder door jou gezocht
SOLUTION MANUAL Modern Physics with Modern Computational Methods: for Scientists and Engineers 3rd Edition by Morrison Chapters 1- 15 €17,71
In winkelwagen
1. Themenergymofmphotonsminmtermsmofmthemwavelengthmofmlight
mismgivenmbymEq.m(1.5).mFollowingmExamplem 1.1mandmsubstituti
ngmλm=m200meVmgives:
hc 1240m eVm ·mnm
= =m6.2meV
Ephotonm= λ 200mnm
2. Them energym ofm them beamm eachm secondm is:
power 100m W
= =m100mJ
Etotalm= time 1m s
Themnumbermofmphotonsmcomesmfrommthemtotalmenergymdivided
mbymthemenergy mofmeachmphotonm(see mProblemm1).mThemphoton’s
2m×m10−19mJ/eVm,mseemExamplem1.5.mThemresultmis:
mEtotal m
N = = 100mJ =m1.01m×m1020
photons E
pho
ton 9.93m×m10−19
form them numberm ofm photonsm strikingm them surfacem eachm second.
3. Wemaremgivenmthempowermofmthemlaserminmmilliwatts,mwherem1m
mWm=m10−3mWm.mThempowermmaymbemexpressedmas:m1mWm=m1mJ
/s.mFollowingmExamplem1.1,mthemenergymofmamsinglemphotonmi
s:
1240m eVm ·mnm
hcm =m1.960meV
Ephotonm = 632.8m nm
=
λm
m
Wem nowm convertm tom SIm unitsm (seem Examplem 1.5):
1.960meVm×m1.602m×m10−19mJ/eVm =m3.14m×m10−19mJ
Followingm them samem procedurem asm Problemm 2:
1m×m10−3mJ/s 15m photons
Ratemofm emissionm=m = m3.19m× m10
3.14m×m10−19m J/photonm s
, 2
4. Themmaximummkineticmenergymofmphotoelectronsmismfoundmu
singmEq.m(1.6)mandmthemworkmfunctions,mW,mofmthemmetalsmarem
givenminmTablem1.1.mFollowingmProblemm 1,m Ephotonm=mhc/λm=m6.
20m eVm.m Form partm (a),m Nam hasm Wm =m2.28m eVm:
(KE)maxm=m6.20meVm−m2.28meVm =m3.92meV
Similarly,m form Alm metalm inm partm (b),m Wm =m4.08m eVm givingm(KE)maxm=m2.12
m eV
5.Thismproblemmagainmconcernsmthemphotoelectricmeffect.mAsminmP
roblemm4,mwemusemEq.m(1.6):
hcm−m
(KE)maxm =
Wmλ
wherem Wm ism them workm functionm ofm them materialm andm them termm hc
/λm describesmthemenergymofmthemincomingmphotons.mSolvingmformthem
latter:
hc
=m(KE)maxm+mWm =m2.3m eVm +m0.9m eVm =m3.2m eV
λm
Solvingm Eq.m (1.5)m form them wavelength:
1240m eVm ·mnm
λm= =m387.5mnm
3.2m e
V
6. Ampotentialmenergymofm0.72meVmismneededmtomstopmthemflowmofmelect
rons.mHence,m(KE)maxmofmthemphotoelectronsmcanmbemnommoremtha
nm0.72meV.mSolvingmEq.m(1.6)mformthemworkmfunction:
hc 1240m eVm ·m —m0.72m eVm =m1.98m eV
W m =m —
λ nm
(KE)maxm
=
460mnm
7. Reversingm them procedurem fromm Problemm 6,m wem startm withm Eq.m (1.6):
hcm 1240m eVm ·m
(KE)maxm = −mWm —m1.98m eVm =m3.19m eV
= nm
λ
240mnm
Hence,mamstoppingmpotentialmofm3.19meVmprohibitsmthemelectronsmfr
ommreachingmthemanode.
8. Justm atm threshold,m them kineticm energym ofm them electronm ism
zero.m Settingm(KE)maxm=m0m inm Eq.m (1.6),
hc
Wm= = 1240m eVm ·m =m3.44m eV
λ0 nm
360mnm
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Futurenurses. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €17,71. Je zit daarna nergens aan vast.
