Определите силу фототока

[Антон Огурцевич]

6) Пучок ультрафиолетовых лучей с длиной волны λ = 0,33 мкм и мощностью 10 мкВт падает на фотокатод. Определите в мкА силу фототока, если фотоэффект вызывают лишь 3% падающих фотонов. Сделать рисунок.

[Сергей]

Решение.
Запишем формулу К.П.Д. пучка ультрафиолетовых лучей, которые вызывают фототок и определим количество рабочих фотонов

\[ \eta =\frac{P\cdot t}{N\cdot E}\,(1),E=\frac{h\cdot c}{\lambda }(2),\eta =\frac{P\cdot t}{N\cdot \frac{h\cdot c}{\lambda }},N=\frac{P\cdot t\cdot \lambda }{\eta \cdot h\cdot c}\,(3).
 \]

Зная количество фотонов определим заряд и силу фототока

\[ \begin{align}
  & q=N\cdot e,\,\,\,q=\frac{P\cdot t\cdot \lambda }{\eta \cdot h\cdot c}\cdot e\,(4),I=\frac{q}{t}(5),I=\frac{P\cdot t\cdot \lambda }{\eta \cdot h\cdot c}\cdot e\cdot \frac{1}{t},I=\frac{P\cdot e\cdot \lambda }{\eta \cdot h\cdot c}. \\
 & I=\frac{10\cdot {{10}^{-6}}\cdot 1,6\cdot {{10}^{-19}}\cdot 0,33\cdot {{10}^{-6}}}{0,03\cdot 6,63\cdot {{10}^{-34}}\cdot 3\cdot {{10}^{8}}}=8,85\cdot {{10}^{-5}}. \\
\end{align} \]

Где: h = 6,63∙10^-34 Дж∙с – постоянная Планка, с – скорость света, с = 3∙10⁸ м/с.
Ответ: 88,5 мкА.