Какая максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов вылетает из натриевого фотокатода при освещении его светом

Тема вопроса: Фотоэффект

Описание: Фотоэффект - это явление, при котором свет, падающий на поверхность металла, вызывает выбивание электронов из атомов этого металла. Минимальная длина волны света, необходимая для вызывания фотоэффекта, называется красной границей фотоэффекта.

В данной задаче нам известна длина волны света, падающего на натриевый фотокатод, а также красная граница фотоэффекта для этого фотокатода. Мы должны найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из фотокатода при освещении его светом.

Для решения задачи мы используем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - Φ,

где E - энергия фотоэлектронов, h - постоянная Планка, f - частота света, Φ - работа выхода.

Мы знаем, что длина волны света обратно пропорциональна его частоте:

f = c / λ,

где c - скорость света, λ - длина волны.

Сначала определим частоту света, соответствующую длине волны 450 нм:

f = c / λ = 3 * 10^8 м/с / (450 * 10^-9 м) = 6.67 * 10^14 Гц.

Затем найдем разность между этой частотой и частотой, соответствующей красной границе фотоэффекта:

Δf = f - f_red.

Теперь, зная разность частот, мы можем использовать формулу для вычисления максимальной кинетической энергии:

E = h * Δf.

Полученное значение энергии округлим до сотых.

Пример: Найдите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из натриевого фотокатода, если длина волны света равна 450 нм, а красная граница фотоэффекта для этого фотокатода составляет 540 нм.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта рекомендуется изучить основы физики света и функционирования фотокатода, а также понять взаимосвязь между длиной волны, частотой и энергией света, определить значение постоянной Планка и работу выхода для данного металла.

Ещё задача: Для фотокатода с красной границей фотоэффекта 630 нм и длиной волны падающего света 500 нм, найдите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов. Ответ округлите до сотых.