Для даної ситуації, будь ласка, обчисліть кінетичну енергію фотоелектронів. (При освітленні металу світлом з довжиною

Предмет вопроса: Кинетическая энергия фотоэлектронов

Объяснение:
Кинетическая энергия фотоэлектронов может быть вычислена с использованием формулы Эйнштейна для эффекта фотоэлектрического воздействия:

E_kin = eV = hf - W

где E_kin - кинетическая энергия фотоэлектронов, e - элементарный заряд (1.6 x 10^-19 Кл), V - напряжение, h - постоянная Планка (6.63 x 10^-34 Дж*с), f - частота световой волны, W - работа выхода электронов из металла.

Начнем с вычисления частоты световой волны:

c = λf

где c - скорость света (3 x 10^8 м/с), λ - длина волны света.

f = c/λ

Теперь мы можем найти частоту света, используя данную формулу.

Для данной задачи, пусть длина волны красного света составляет 620 нм. Теперь мы можем вычислить частоту:

f = (3 x 10^8 м/с) / (620 x 10^-9 м)

Теперь, когда у нас есть частота, мы можем использовать формулу Эйнштейна для вычисления кинетической энергии фотоэлектронов:

E_kin = (1,6 x 10^-19 Кл)(2 В) + (6,63 x 10^-34 Дж*с)(частота света) - W

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию фотоэффекта и вычисления кинетической энергии фотоэлектронов, рекомендуется изучить связанные с этой темой основные принципы физики света и электричества.

Задание:
Найдите кинетическую энергию фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны 450 нм и напряжением 3 В. (Используйте значение работы выхода, если оно дано).

Тема вопроса: Кинетическая энергия фотоэлектронов

Разъяснение:
Фотоэффект является феноменом, когда электроны выбиваются из металла при попадании света на его поверхность. Кинетическая энергия фотоэлектронов может быть вычислена с использованием формулы:

Eк = qV

где Eк - кинетическая энергия электрона, q - заряд элементарного электрона (q = 1,6 * 10^-19 Кл), V - разность потенциалов (напряжение), созданное для задержки фотоэлектронов.

В данной ситуации фотоэлектроны выбиваются светом длиной волны 360 нм и задерживаются напряжением 2 В. Для решения задачи нужно учесть, что энергия фотона света вычисляется по формуле:

Eф = hc / λ

где Eф - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 6,6 * 10^-34 Дж·с), с - скорость света (c = 3 * 10^8 м/с), λ - длина волны света (в нашем случае 360 нм).

Для вычисления кинетической энергии фотоэлектрона, мы можем использовать выражение:

Eк = Eф - V

Подставив значения в формулы, мы можем вычислить кинетическую энергию фотоэлектронов.

Например:
Дано: λ = 360 нм, V = 2 В.

1. Вычислим энергию фотона света:
Eф = (6,6 * 10^-34 Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (360 * 10^-9 м) = 5,5 * 10^-19 Дж.

2. Вычислим кинетическую энергию фотоэлектронов:
Eк = 5,5 * 10^-19 Дж - 2 В = 5,5 * 10^-19 Дж - (2 Кл) = 5,5 * 10^-19 Дж - (2 * 1,6 * 10^-19 Кл) = 2,3 * 10^-19 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 2,3 * 10^-19 Дж.

Совет:
При решении задачи по фотоэффекту, необходимо учитывать, что напряжение задержки фотоэлектронов должно быть больше, чем энергия фотона света, чтобы произошло вырывание электронов из металла.

Задача для проверки:
Свет заданной длины волны попадает на поверхность металла. Значение длины волны света равно 450 нм, а напряжение задержки фотоэлектронов составляет 1,5 В. Определите кинетическую энергию фотоэлектронов.