a) 450нм журектердің אн эФфект мен парылыс нәтижесінде мыстан бөлінетін электрондардың энергиясын есептеңіз
a) 450нм журектердің אн эФфект мен парылыс нәтижесінде мыстан бөлінетін электрондардың энергиясын есептеңіз.
b) Айнштейн теориясына қарай, фотоэффект үшін энергия теңдеуін жазыңыз. Кинетикалық энергияның қарауын табыңыз және оны түрлендіріңіз.
15.11.2023 22:23
Разъяснение:
a) Энергия электронов, выделяющаяся при фотоэффекте, можно рассчитать с использованием формулы эффекта Фото:
E = h * f,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 * 10^-34 Дж * с), f - частота света.
Для расчета энергии фотона нам необходимо знать его длину волны. Соответствие длины волны и энергии фотона можно найти с помощью формулы
E = (hc) / λ,
где h - постоянная Планка, c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны света.
Зная, что длина волны светф = 450 нм, можно рассчитать энергию фотона.
b) Согласно теории Айнштейна, энергия фотона связана с его частотой формулой:
E = hf,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Кинетическую энергию электрона при фотоэффекте можно вычислить, используя формулу:
KE = E - Φ,
где KE - кинетическая энергия электрона, E - энергия фотона, Φ - работа выхода, которая зависит от вещества.
Работу выхода можно рассчитать, используя формулу:
Φ = hf - W,
где Φ - работа выхода, h - постоянная Планка, f - частота света, W - энергия фотона.
Например:
a) Для монохроматического света с длиной волны 450 нм, энергия фотона будет:
E = (6.626 * 10^-34 Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (450 * 10^-9 м) = 4.41 * 10^-19 Дж.
b) Пусть энергия фотона равна E = 4.41 * 10^-19 Дж, а работа выхода равна W = 2.0 * 10^-19 Дж. Тогда кинетическая энергия электрона будет:
KE = (4.41 * 10^-19 Дж) - (2.0 * 10^-19 Дж) = 2.41 * 10^-19 Дж.
Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта, важно понять связь между энергией фотона, его частотой и длиной волны. Также важно узнать, что работа выхода зависит от вещества, а кинетическая энергия электрона определяется разницей между энергией фотона и работой выхода.
Задание для закрепления:
Для света с длиной волны 600 нм рассчитайте:
a) Энергию фотона.
b) Кинетическую энергию электрона, если энергия фотона равна 3.0 * 10^-19 Дж, а работа выхода равна 1.5 * 10^-19 Дж.