Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ С ВЕЩЕСТВОМ · ОНЛАЙН

Фотоэлектронный спектр при заданной работе выхода — при случайном счёте событий

Фотоэлектронный спектр при заданной работе выхода — при случайном счёте событий. Уравнение фотоэффекта даёт Eк = hν − Aвых. Мощность падающего излучения, площадь и квантовый выход задают число электронов, а поглощение покрытия уменьшается по закону Бугера — Ламберта. Энергия электрона — верхняя граница спектра; распределение энергий реального твёрдого тела и повторное рассеяние в покрытии не вычисляются. В данном варианте рассматривается случай с оценкой случайных событий; расчёт включает 8 измеряемых величин.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚛
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
Используется в физическом балансе расчётной модели; единицы указаны в названии поля.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Регистрация и взаимодействие частиц — GPT-02-08

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, эВ3,9
Запирающее напряжение, В3,9
Длина волны освещения, нм206,640331
Скорость фотоэлектрона, м/с1 171 265,940357
Поток падающих фотонов, 1/с10 402 515 124,1
Пропускание защитного слоя1
Ожидаемое число зарегистрированных фотоэлектронов10 206 115 638,559999
Средний ток фотоэлектронов, А5.840000e-10
Математическое ожидание общего счёта10 206 115 648,08
Стандартное отклонение счёта101 025,321816
Ожидаемые фоновые импульсы9,52
Вероятность нулевого счёта0

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Численные результаты относятся к моделям, допущения которых указаны на странице.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Физический калькулятор: Фотоэлектронный спектр при заданной работе выхода — при случайном счёте событий — методы расчёта и примеры

Калькулятор «Фотоэлектронный спектр при заданной работе выхода — при случайном счёте событий» предназначен для оценки фотоэлектронный спектр и квантовый выход расчёт. Он показывает несколько наблюдаемых величин в условиях «Среднее число фоновых импульсов складывается с фотоэлектронным счётом; разброс такого общего чи». Для проверки эксперимента важно сопоставить рассчитанные потоки и энергии.

Уравнение фотоэффекта даёт Eк = hν − Aвых. Мощность падающего излучения, площадь и квантовый выход задают число электронов, а поглощение покрытия уменьшается по закону Бугера — Ламберта. Энергия электрона — верхняя граница спектра; распределение энергий реального твёрдого тела и повторное рассеяние в покрытии не вычисляются. Среднее число фоновых импульсов складывается с фотоэлектронным счётом; разброс такого общего числа оценивается квадратным корнем из среднего.

Физические предпосылки

Уравнение фотоэффекта даёт Eк = hν − Aвых. Мощность падающего излучения, площадь и квантовый выход задают число электронов, а поглощение покрытия уменьшается по закону Бугера — Ламберта. Для сравнения опытов можно изменить «Освещённая площадь, мм²» (исходно 2) и сопоставить полученный показатель с первым расчётом. Запирающее напряжение зависит от максимальной энергии фотоэлектронов, а не от освещённой площади или времени накопления импульсов.

Рассматривается направление «Фотоэлектронный спектр и квантовый выход», причём с оценкой случайных событий. В такой модели каждая входная величина относится к экспериментально определимому параметру и влияет на расчётную характеристику. В данном контрольном расчёте параметр «Время наблюдения, с» выбран равным 2.8; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Два спектральных компонента дают разные энергии вылета, поэтому усреднять энергии фотонов до применения порога фотоэффекта нельзя.

Для вычисления результатов параметры преобразуются в согласованные единицы. В отличие от простого перемножения пары величин, здесь формируется несколько физических показателей состояния и наблюдения. В данном контрольном расчёте параметр «Квантовый выход фотоэмиссии» выбран равным 0.48; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Фотон запускает эмиссию только тогда, когда его энергия превосходит работу выхода поверхности; избыток становится кинетической энергией электрона.

Какие данные вводятся

Исходные сведения: Энергия фотона, эВ; Работа выхода, эВ; Облучённость поверхности, Вт/м²; Освещённая площадь, мм²; Время наблюдения, с; Квантовый выход фотоэмиссии; Эффективность регистрации; Фоновая скорость счёта, 1/с. В данном контрольном расчёте параметр «Эффективность регистрации» выбран равным 0.73; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Число падающих фотонов определяется мощностью и энергией одного фотона. Измерить фотоэлектрический ток можно лишь с учётом вероятности выхода и регистрации.

Для решения этого варианта необходимо указать начальную конфигурацию и условия опыта с оценкой случайных событий. Если измеряемые величины взяты из разных опытов, полученный прогноз теряет физический смысл. Для сравнения опытов можно изменить «Фоновая скорость счёта, 1/с» (исходно 3.4) и сопоставить полученный показатель с первым расчётом. Покрытие ослабляет падающее излучение экспоненциально. Чем больше оптическая толщина, тем меньше ожидаемое число электронов при одинаковой облучённости.

Один из основных показателей по теме «Фотоэлектронный спектр и квантовый выход» зависит от сочетания исходных параметров. Отдельная проверка предельных значений помогает выявлять неожиданные ошибки единиц. В данном контрольном расчёте параметр «Энергия фотона, эВ» выбран равным 6; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Запирающее напряжение зависит от максимальной энергии фотоэлектронов, а не от освещённой площади или времени накопления импульсов.

Как оценить результаты

После подстановки входных данных рассчитываются не только основной результат, но и независимые сопутствующие характеристики, позволяющие сравнить режимы с оценкой случайных событий. В данном контрольном расчёте параметр «Работа выхода, эВ» выбран равным 2.1; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Два спектральных компонента дают разные энергии вылета, поэтому усреднять энергии фотонов до применения порога фотоэффекта нельзя.

Повторный расчёт при небольшом изменении одной измеряемой величины показывает её вклад в итоговые параметры, что важно при сопоставлении нескольких лабораторных конфигураций. В данном контрольном расчёте параметр «Облучённость поверхности, Вт/м²» выбран равным 0.005; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Фотон запускает эмиссию только тогда, когда его энергия превосходит работу выхода поверхности; избыток становится кинетической энергией электрона.

Энергия и импульс определяют движение частицы, а ожидаемый счёт отражает вероятность регистрации. Эти величины имеют разный физический смысл и не могут свободно подменять друг друга. Для сравнения опытов можно изменить «Освещённая площадь, мм²» (исходно 2) и сопоставить полученный показатель с первым расчётом. Число падающих фотонов определяется мощностью и энергией одного фотона. Измерить фотоэлектрический ток можно лишь с учётом вероятности выхода и регистрации.

Границы применимости

Энергия электрона — верхняя граница спектра; распределение энергий реального твёрдого тела и повторное рассеяние в покрытии не вычисляются. В данном контрольном расчёте параметр «Время наблюдения, с» выбран равным 2.8; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Покрытие ослабляет падающее излучение экспоненциально. Чем больше оптическая толщина, тем меньше ожидаемое число электронов при одинаковой облучённости.

При расчёте реальные коэффициенты среды определяют экспериментально или по справочным данным; использовать произвольные коэффициенты для оценки конкретного прибора не следует. В данном контрольном расчёте параметр «Квантовый выход фотоэмиссии» выбран равным 0.48; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Запирающее напряжение зависит от максимальной энергии фотоэлектронов, а не от освещённой площади или времени накопления импульсов.

Для направления «Фотоэлектронный спектр и квантовый выход» в рассматриваемом режиме с оценкой случайных событий полезны контроль единиц, проверка сохранения энергии и сравнение расчётных ожиданий с наблюдаемой статистикой. В данном контрольном расчёте параметр «Эффективность регистрации» выбран равным 0.73; при другом его значении меняется соответствующая характеристика опыта. Два спектральных компонента дают разные энергии вылета, поэтому усреднять энергии фотонов до применения порога фотоэффекта нельзя.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Уравнение фотоэффекта даёт Eк = hν − Aвых. Мощность падающего излучения, площадь и квантовый выход задают число электронов, а поглощение покрытия уменьшается по закону Бугера — Ламберта.

Проверенные примеры

Пример 1. Исходный набор данных

Исходные величины: Энергия фотона, эВ = 6; Работа выхода, эВ = 2.1; Облучённость поверхности, Вт/м² = 0.005; Освещённая площадь, мм² = 2; Время наблюдения, с = 2.8; Квантовый выход фотоэмиссии = 0.48; Эффективность регистрации = 0.73; Фоновая скорость счёта, 1/с = 3.4.

По указанной физической модели получены результаты: Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, эВ = 3.9; Запирающее напряжение, В = 3.9; Длина волны освещения, нм = 206.6403307; Скорость фотоэлектрона, м/с = 1171265.94; Поток падающих фотонов, 1/с = 1.040251512e+10; Пропускание защитного слоя = 1.

Пример 2. Дополнительный режим: Энергия фотона, эВ

Исходные величины: Энергия фотона, эВ = 6.78; Работа выхода, эВ = 2.1; Облучённость поверхности, Вт/м² = 0.005; Освещённая площадь, мм² = 2; Время наблюдения, с = 2.8; Квантовый выход фотоэмиссии = 0.48; Эффективность регистрации = 0.73; Фоновая скорость счёта, 1/с = 3.4.

По указанной физической модели получены результаты: Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, эВ = 4.68; Запирающее напряжение, В = 4.68; Длина волны освещения, нм = 182.8675493; Скорость фотоэлектрона, м/с = 1283056.084; Поток падающих фотонов, 1/с = 9205765597; Пропускание защитного слоя = 1.

Пример 3. Дополнительный режим: Фоновая скорость счёта, 1/с

Исходные величины: Энергия фотона, эВ = 6; Работа выхода, эВ = 2.1; Облучённость поверхности, Вт/м² = 0.005; Освещённая площадь, мм² = 2; Время наблюдения, с = 2.8; Квантовый выход фотоэмиссии = 0.48; Эффективность регистрации = 0.73; Фоновая скорость счёта, 1/с = 3.842.

По указанной физической модели получены результаты: Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, эВ = 3.9; Запирающее напряжение, В = 3.9; Длина волны освещения, нм = 206.6403307; Скорость фотоэлектрона, м/с = 1171265.94; Поток падающих фотонов, 1/с = 1.040251512e+10; Пропускание защитного слоя = 1.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите исходные величины в единицах, приведённых у полей.
  2. Задайте параметры образца и наблюдения, которые относятся к одному эксперименту.
  3. Сравните несколько расчётов, меняя параметр в физически допустимых пределах.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему ожидаемое число событий может быть дробным?

Счёт вычисляется как математическое ожидание множества повторных экспериментов. Один отдельный импульс всегда целый.

Можно ли сравнивать разные образцы?

Да, при одинаковой области применимости модели. Для реальных приборов необходимо учитывать точность коэффициентов и калибровку.

Похожие калькуляторы

⚛АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для нескольких энергетических уровней

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для нескольких энергетических уровней. Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Режим: для нескольких уровней или каналов. Для предварительных оценок с контролем допустимых значений и 6 исходными параметрами.

⚛АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для цепочки превращений

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для цепочки превращений. Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Режим: при последовательных превращениях. Для предварительных оценок с контролем допустимых значений и 6 исходными параметрами.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_830219/

Предварительный просмотр