Егер жапқыш кернеу 0,8 В-қа тең болса, онда фотоэлектрондардың квтодтан шығарылуындағы ең үлкен жылдамдығы канша
Егер жапқыш кернеу 0,8 В-қа тең болса, онда фотоэлектрондардың квтодтан шығарылуындағы ең үлкен жылдамдығы канша болады? (m=9,11* 10-31кг;е=1,6* 10-19)
09.12.2023 21:44
Пояснение: Фотоэлектрический эффект - это явление вырывания электронов из металла под действием света. При освещении металла энергия фотонов передается электронам, и если энергия фотонов больше или равна работе выхода электронов из металла, то происходит вырывание электронов.
Чтобы найти максимальную скорость электронов при фотоэффекте, нам необходимо использовать формулу кинетической энергии:
KE = hf - Ф,
где KE - кинетическая энергия, hf - энергия фотона, Ф - работа выхода электрона.
Подставив известные значения, получаем:
KE = hf - Ф,
KE = (hc/λ) - Ф,
KE = (hc/λ) - Ф,
KE = ((6,63 * 10^-34 Дж * с)(3 * 10^8 м/с))/(0,8 В * 1,6 * 10^-19 Кл) - Ф,
KE = 24,86 эВ - Ф.
Здесь h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж * с),
c - скорость света (3 * 10^8 м/с),
λ - длина волны света,
Ф - работа выхода электрона,
Кл - кулон (единица заряда).
Дополнительный материал: Пусть длина волны света λ = 600 нм (нанометров), а работа выхода электрона Ф = 2 эВ. Тогда, подставив значения в формулу, получаем:
KE = 24,86 эВ - 2 эВ,
KE ≈ 22,86 эВ.
Совет: Для лучшего понимания фотоэлектрического эффекта рекомендуется изучить основные понятия, такие как длина волны света, работа выхода электрона, постоянная Планка и другие связанные концепции. Также полезно понять, как энергия фотона передается электронам и какие условия необходимы для вырывания электронов из материала.
Дополнительное задание: Свет с длиной волны 400 нм падает на поверхность металла с работой выхода электрона 1,5 эВ. Какова максимальная кинетическая энергия вылетевших электронов? (Используйте известные константы: h = 6,63 * 10^-34 Дж * с, c = 3 * 10^8 м/с, 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж)