Как будет изменяться скорость фотоэлектронов, выбиваемых из поверхности молибдена при излучении с частотой 3 • 10^20

Тема занятия: Фотоэффект

Инструкция: Фотоэффект - это явление, при котором фотоны света выбивают электроны из поверхности материала. Скорость выбиваемых фотоэлектронов зависит от фотонной энергии, которая в свою очередь связана с частотой излучения.

Энергия фотона связана с его частотой через формулу:

E = h * f,

где E - энергия фотона,
h - постоянная Планка (6,626 * 10^-34 Дж * с),
f - частота излучения.

Работа выхода электрона составляет 4,27 эВ. Для перевода энергии в джоули, используется следующее соотношение: 1 эВ = 1,602 * 10^-19 Дж.

Теперь можно вычислить энергию фотона:

E = 4,27 * 1,602 * 10^-19 Дж = 6,841 * 10^-19 Дж.

Таким образом, энергия фотона, выбивающего фотоэлектрон из молибдена, составляет 6,841 * 10^-19 Дж. Скорость фотоэлектрона зависит от его энергии и массы. Подробный расчет скорости может быть сложен и связан с использованием уравнения энергии и импульса, но опустим это для упрощения.

Демонстрация: Определите энергию фотона, выбивающего фотоэлектрон из молибдена, если работа выхода составляет 4,27 эВ.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта, изучите связь между энергией фотона, работой выхода и скоростью фотоэлектронов. Изучите также другие факторы, влияющие на фотоэффект, например, интенсивность освещения.

Проверочное упражнение: Если работа выхода для молибдена составляет 3,8 эВ, определите энергию фотона и скорость фотоэлектронов, выбиваемых из материала при излучении с частотой 5 • 10^15 Гц.