1. Какое количество кинетической энергии получают электроны, вырываемые с поверхности меди под действием света

Содержание: Фотоэффект

Разъяснение:
Фотоэффект - это явление, которое происходит, когда свет попадает на поверхность материала и вызывает выход электронов из этой поверхности. При этом, электроны получают кинетическую энергию, которая зависит от частоты света и работы выхода материала.

1. Для решения первой задачи нам нужно найти количество кинетической энергии, которую получают электроны при вырывании из поверхности меди. Для этого воспользуемся формулой фотоэффекта:

E = h * f - Ф

Где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света, Ф - работа выхода.

Подставляя известные значения, получим:

E = (6.63 * 10^-34 Дж * с) * (6 * 10^16 Гц) - Ф

Определим работу выхода для меди, которая составляет около 4.7 эВ = (4.7 * 1.6 * 10^-19 Дж):

E = (6.63 * 10^-34 Дж * с) * (6 * 10^16 Гц) - (4.7 * 1.6 * 10^-19 Дж)

Вычислим значение энергии и округлим до нужного количества знаков после запятой.

2. Во второй задаче нам нужно найти длину волны падающего излучения на кадмий, чтобы фотоэлектроны получили заданную кинетическую энергию. Для этого воспользуемся той же формулой фотоэффекта и решим ее относительно частоты:

f = (E + Ф) / h

Значение кинетической энергии дано в задаче, а для кадмия работа выхода известна и составляет 4.2 эВ = (4.2 * 1.6 * 10^-19 Дж). Подставив эти значения в формулу, мы найдем частоту излучения. Затем, для определения длины волны, воспользуемся формулой связи длины волны и частоты:

λ = c / f

Делим скорость света на полученную частоту и выражаем результат в нанометрах.

Демонстрация:

1. Количество кинетической энергии получают электроны, вырываемые с поверхности меди под действием света с частотой 6 * 10^16 Гц?

Ответ: При вырывании электронов из поверхности меди под действием света с частотой 6 * 10^16 Гц, электроны получают количество кинетической энергии равное 2.101 * 10^-19 Дж.

2. Какая должна быть длина волны падающего излучения на кадмий, чтобы фотоэлектроны получили кинетическую энергию 18,2 * 10^-19 Дж?

Ответ: Для того чтобы фотоэлектроны получили кинетическую энергию 18,2 * 10^-19 Дж, длина волны падающего излучения на кадмий должна составлять 422 нм.

Совет:
Для более глубокого понимания фотоэффекта, важно понять, как световые кванты (фотоны) передают свою энергию электронам в веществе. Частота световых волн определяет энергию каждого фотона. Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая электрону для покидания поверхности материала. При увеличении частоты света, энергия фотонов увеличивается, и более энергичные электроны могут быть вырваны из материала.

Задача на проверку:
1. Какая кинетическая энергия получается электронами, если работа выхода составляет 3 эВ, а длина волны света - 500 нм?