Какова будет максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона при воздействии света с длиной волны 260 нм на калий?

Содержание вопроса: Фотоэффект

Разъяснение:

Фотоэффект - это явление, при котором фотоэлектроны вырываются из поверхности материала под действием световых фотонов. Кинетическая энергия фотоэлектрона может быть определена с использованием формулы:

E = h * f - Ф,

где E - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,626 x 10^-34 Дж * с), f - частота светового излучения, а Ф - рабочая функция, которая является энергией, необходимой для вырывания фотоэлектрона из материала и зависит от вещества.

Чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, мы должны знать частоту световой волны (f) и рабочую функцию калия (Ф). Частоту света можно найти, используя формулу:

f = c / λ,

где c - скорость света (3,00 x 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Для данной задачи, длина волны (λ) равна 260 нм (260 x 10^-9 м). Подставив это значение в формулу, мы можем найти частоту света (f).

Затем, чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, нам необходимо знать рабочую функцию для калия (Ф). Согласно экспериментальным данным, Ф для калия составляет около 2,14 эВ (электрон-вольт).

Теперь, используя найденные значения, мы можем вычислить максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона:

E = h * f - Ф.

Применяя значения для постоянной Планка (h = 6,626 x 10^-34 Дж * с), частоты (f, которую мы рассчитали ранее), и рабочей функции (Ф = 2,14 эВ), мы можем вычислить кинетическую энергию фотоэлектрона.

Пример:

Длина волны света = 260 нм (260 x 10^-9 м)
Рабочая функция для калия (Ф) = 2,14 эВ

Чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, мы должны сначала найти частоту света, используя формулу f = c/λ:

f = (3,00 x 10^8 м/с) / (260 x 10^-9 м) = 1,15 x 10^15 Гц

Затем мы можем использовать формулу E = h * f - Ф, чтобы найти кинетическую энергию:

E = (6,626 x 10^-34 Дж * с) * (1,15 x 10^15 Гц) - (2,14 эВ)

Совет:

Для лучшего понимания фотоэффекта и расчета максимальной кинетической энергии фотоэлектрона, рекомендуется изучить постоянную Планка (h), рабочую функцию (Ф) и различные свойства материалов, которые могут повлиять на фотоэффект.

Задание для закрепления:

Какова будет максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона при воздействии света с длиной волны 400 нм на цезий? Какова рабочая функция для цезия? Ответьте с использованием формулы E = h * f - Ф, где h = 6,626 x 10^-34 Дж * с.