Какова длина волны лучей, при которых максимальная кинетическая энергия выбитых электронов в два раза превышает работу

Тема занятия: Длина волны света и максимальная кинетическая энергия электронов

Инструкция: Длина волны света связана с энергией фотонов, которую они несут. В случае получения светом на металлическую пластину, световые кванты - фотоны, с определенной энергией сталкиваются с электронами внутри пластины. При поглощении фотоном электроном, последний может приобрести энергию, которая может проявиться в форме кинетической энергии.

Максимальная кинетическая энергия электронов (Ek) выбитых светом зависит от частоты световых волн (ν) и работы выхода (Φ) материала пластины по формуле:

Ek = h * ν - Φ,

где h - постоянная Планка.

Если максимальная кинетическая энергия выбитых электронов в два раза больше работы выхода (Ek = 2Φ), можно записать:

2Φ = h * ν - Φ.

Решая это уравнение относительно длины волны (λ) света, получаем:

λ = c / ν = (2h / √3m) * √(Φ),

где c - скорость света, m - масса электрона.

- *Пример использования*:
Допустим, работа выхода материала пластины составляет 2 эВ. Какова будет длина волны света, при которой максимальная кинетическая энергия выбитых электронов в два раза превышает работу выхода?

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с понятием энергии фотонов, работы выхода и интеракцией света с материалом.

Задание для закрепления: При заданной работе выхода 3.5 эВ, найдите длину волны света, при которой максимальная кинетическая энергия выбитых электронов в два раза превышает работу выхода.