Күміс пластинаға 150 нм жарық түсіргенде, фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясын табыңдар.
Күміс пластинаға 150 нм жарық түсіргенде, фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясын табыңдар.
09.11.2023 12:35
Написать свой ответ:
Пояснение: Фотоэффект - это явление, когда электроны вырываются из поверхности материала под действием света. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов зависит от частоты света и работы выхода материала. Фотоэффект можно объяснить с помощью фотоэлектрического уравнения:
E = hf - Ф,
где E - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,626 x 10^-34 Дж/с), f - частота света, Ф - работа выхода материала.
Для решения задачи нам необходимо знать частоту света и работу выхода материала. Поскольку эти данные не предоставлены, мы не можем дать точный ответ. Однако, мы можем показать, как решить задачу, если будут предоставлены эти данные.
Пример:
Допустим, частота света равна 5,0 x 10^14 Гц, а работа выхода материала составляет 2,0 эВ. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов будет:
E = (6,626 x 10^-34 Дж/с) x (5,0 x 10^14 Гц) - (2,0 эВ x 1,6 x 10^-19 Дж/эВ),
E = 3,31 x 10^-19 Дж - 3,2 x 10^-19 Дж,
E = 0,11 x 10^-19 Дж.
Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов будет 0,11 x 10^-19 Дж.
Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта, рекомендуется изучить теорию о фотоэлектрическом уравнении, постоянной Планка и работе выхода материала. Также полезно провести эксперименты или почитать о реальных примерах фотоэффекта, и как он применяется в современных технологиях.
Задача на проверку: Попробуйте решить задачу, если частота света равна 4,5 x 10^14 Гц, а работа выхода материала составляет 1,8 эВ. Найдите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.
Описание: Фотоэлектрический эффект - это явление, при котором фотоны света, попадая на поверхность металла, вырывают электроны из атомов этого металла. Кинетическая энергия этих фотоэлектронов зависит от частоты света, интенсивности света и работы выхода металла.
Когда фотоны света попадают на поверхность металла, они передают свою энергию электронам в металле. Если энергия переданных фотонов больше или равна работе выхода металла (минимальной энергии, необходимой для вырывания электрона), то фотоэлектрон вырывается из атома и имеет некоторую кинетическую энергию.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона (K_max) определяется разностью между энергией фотона (E) и работой выхода металла (W):
K_max = E - W,
где E = hf, а h - постоянная Планка, f - частота света.
Если дана длина волны света (λ), то частоту (f) можно выразить с помощью скорости света (c):
f = c / λ.
Таким образом, для решения задачи нам необходимо знать энергию фотона (E), которую можно вычислить по формуле:
E = hc / λ,
где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны света.
Для решения задачи, давайте предположим, что δ = 150 нм (нанометров).
Например: Для решения задачи, найдем энергию фотона:
E = (6.626 × 10^-34 Дж·с) × (3 × 10^8 м/с) / (150 × 10^-9 м) = 1.325 × 10^-19 Дж.
Теперь мы можем вычислить максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, если мы знаем работу выхода металла (W).
Совет: Для лучшего понимания фотоэлектрического эффекта, полезно изучить взаимосвязь между частотой света, энергией фотона и кинетической энергией фотоэлектрона, а также использовать таблицы с работами выхода металлов.
Проверочное упражнение: При сколько длине волны света (в метрах) фотоэлектроны имеют максимальную кинетическую энергию, равную 2.0 × 10^-19 Дж, если работа выхода металла равна 1.2 эВ? (Используйте формулу E = hc / λ для вычисления энергии фотона)