Фотоэффекттің күміс үшін қызыл шекарасының төменгі дәлдігі 0,29 мкм. Өткенінен күмістен шығару жолауы (с = 3∙108 м/с
Фотоэффекттің күміс үшін қызыл шекарасының төменгі дәлдігі 0,29 мкм. Өткенінен күмістен шығару жолауы (с = 3∙108 м/с; h = 6,63∙10-34 Дж∙с).
20.11.2023 20:20
Пояснение: Фотоэффект - это явление, при котором свет с определенной энергией вызывает выход электронов из поверхности вещества. Для выхода электрона необходимо, чтобы энергия фотона была больше или равна работе выхода электрона из вещества. Работа выхода - это минимальная энергия, которую необходимо затратить, чтобы вывести электрон из материала.
Теперь рассмотрим данную задачу. У нас есть длина волны красного света (0,29 мкм). Чтобы вычислить энергию фотона, мы можем использовать известное соотношение между энергией фотона (Е), его длиной волны (λ) и постоянной Планка (h): E = h * c / λ.
Где:
- h = 6,63 * 10^(-34) Дж * с - постоянная Планка,
- c = 3 * 10^(8) м/с - скорость света,
- λ = 0,29 * 10^(-6) м - длина волны красного света.
Подставляя значения в формулу, получаем:
E = (6,63 * 10^(-34) Дж * с * 3 * 10^(8) м/с) / (0,29 * 10^(-6) м).
Выполняя вычисления, получаем значение энергии фотона.
Демонстрация: Вычислите энергию фотона для длины волны 0,29 мкм, используя формулу E = h * c / λ.
Совет: Для решения задач по фотоэффекту важно помнить формулу E = h * c / λ и правильно подставлять значения в нее. Также обратите внимание на единицы измерения - в данной задаче длина волны задана в микрометрах, поэтому переведите ее в метры перед подстановкой в формулу.
Дополнительное задание: Вычислите энергию фотона для длины волны 0,45 мкм, используя формулу E = h * c / λ.
Разъяснение:
Фотоэффект относится к явлению, при котором световые фотоны поглощаются веществом, вызывая выбивание электронов из поверхности материала. Закон Эйнштейна связан с описанием этого эффекта.
По закону Эйнштейна энергия светового фотона E связана с его частотой ν по формуле E = hν, где h - постоянная Планка. Также, для фотоэффекта важна работа выхода W материала, которая представляет собой энергию, необходимую для того, чтобы выдернуть электрон из материала.
В данной задаче у нас задана длина волны света, которую обозначим через λ (0,29 мкм = 0,29 * 10^-6 м), и известно, что материал - кумиc. Чтобы найти энергию фотона света, воспользуемся формулой c = λν, где с - скорость света, а λ - длина волны. Из этой формулы можно найти частоту света ν.
Подставляя найденную частоту и постоянную Планка h в формулу E = hν, мы найдем энергию фотона света.
Зная энергию фотона E и работу выхода W материала, мы можем рассчитать кинетическую энергию электрона K по формуле K = E - W.
Таким образом, ширина запрещенной зоны (энергия, необходимая для вырывания электрона) равна работе выхода W.
Демонстрация:
Задача: Рассчитать кинетическую энергию электрона, вырываемого из серебра посредством красного света с длиной волны 0,29 мкм.
Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта и закона Эйнштейна рекомендуется изучить энергетический уровень атома и запрещенную зону. Также, полезно ознакомиться с характеристиками различных материалов для проведения фотоэффекта.
Задание для закрепления:
Найти частоту света, если известна его длина волны - 500 нм. Постоянная Планка равна 6,63 * 10^-34 Дж * с.