Какое значение энергии фотоэлектрона возникает при падении света с длиной волны 180 нм. Максимальная кинетическая
Какое значение энергии фотоэлектрона возникает при падении света с длиной волны 180 нм. Максимальная кинетическая энергия составляет 7∙10-22 кДж. Помогите
02.12.2023 15:38
Инструкция: Фотоэффект - это явление, при котором электроны высвобождаются из поверхности материала под воздействием света. Энергия, необходимая для высвобождения электрона из материала, называется работой выхода. Значение этой энергии зависит от материала и явления, которое происходит при фотоэффекте.
Для определения значения энергии фотоэлектрона, используется формула:
E = h * f - Φ,
где E - энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж∙с), f - частота света (c^-1), Φ - работа выхода (Дж).
Так как в задаче задана длина волны света (180 нм), а не частота, нам необходимо использовать формулу для связи длины волны и частоты:
f = c / λ,
где c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны (м).
Решение:
1. Найдем частоту света:
f = c / λ = (3 * 10^8 м/с) / (180 * 10^-9 м) = 1,67 * 10^15 c^-1.
2. Подставим полученные значения в формулу энергии фотоэлектрона:
E = (6,63 * 10^-34 Дж∙с) * (1,67 * 10^15 c^-1) - Φ.
3. Теперь найдем значение энергии фотоэлектрона, зная, что максимальная кинетическая энергия составляет 7∙10^-22 кДж:
E = 7∙10^-22 кДж + Φ.
4. Из данного уравнения можно выразить работу выхода:
Φ = E - 7∙10^-22 кДж.
После подстановки всех известных значений вы получите ответ на задачу.
Совет: В задачах по фотоэффекту важно помнить, что работа выхода зависит от типа материала, поэтому для разных материалов данная величина может отличаться. Также заботьтесь о правильных единицах измерения и конвертируйте их при необходимости.
Проверочное упражнение: При падении света на поверхность материала с длиной волны 200 нм фотоэффект обнаруживается при работе выхода Φ = 3,2 эВ. Рассчитайте значение энергии фотоэлектрона E.