Какое значение имеет высшая энергия движения фотоэлектрона в результате воздействия света с длиной волны 260

Тема: Фотоэффект

Объяснение: Фотоэффект - это явление, при котором свет с достаточно высокой энергией, такой как ультрафиолетовое или видимое излучение, вызывает выход электронов из поверхности материала. Энергия, необходимая для выхода электрона, называется работой выхода (symbol: Φ).

Ответ на вашу задачу состоит из двух частей. Сначала мы определяем энергию фотона, а затем высшую энергию движения фотоэлектрона.

1. Определение энергии фотона:
Используем формулу энергии фотона: E = hc / λ, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с), c - скорость света (3.0 × 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Подставляем известные значения:
E = (6.626 × 10^-34 Дж·с) × (3.0 × 10^8 м/с) / (260 × 10^-9 м)
E ≈ 2.418 × 10^-19 Дж

Таким образом, энергия фотона при данной длине волны составляет примерно 2.418 × 10^-19 Дж.

2. Определение высшей энергии движения фотоэлектрона:
Высшая энергия движения фотоэлектрона равна разности энергий фотона и работы выхода:
E_max = E - Φ

Для калия, значение работы выхода составляет около 2.25 эВ (1 эВ = 1.602 × 10^-19 Дж).
Подставляем известные значения:
E_max = 2.418 × 10^-19 Дж - 2.25 × 1.602 × 10^-19 Дж
E_max ≈ -8.568 × 10^-21 Дж

Отрицательное значение высшей энергии указывает на то, что фотоэлектрон не может выйти из материала при данной длине волны света.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта важно усвоить основные концепции, такие как работа выхода и связь между энергией фотона и энергией фотоэлектрона. Также следует учитывать, что разные вещества могут иметь различные значения работы выхода.

Практика: Какое значение работы выхода (в электрон-вольтах) необходимо для выхода фотоэлектрона при длине волны света 400 нм, если энергия фотона составляет 4 эВ?