Какова энергия фотонов, наступающих на пластинку, если электроны, выбиваемые из нее при падении электромагнитного
Какова энергия фотонов, наступающих на пластинку, если электроны, выбиваемые из нее при падении электромагнитного излучения, имеют кинетическую энергию от 0 до 3 эВ, а работа выхода электронов из металла составляет 5 эВ?
08.12.2023 21:39
Инструкция: Кинетическая энергия электронов, выбиваемых из металла при падении электромагнитного излучения, зависит от энергии фотонов, наступающих на пластинку. В данной задаче, кинетическая энергия электронов составляет от 0 до 3 эВ, а работа выхода электронов из металла является известной величиной.
Для нахождения энергии фотонов, воспользуемся формулой энергии фотона:
E = W + K,
где E - энергия фотона, W - работа выхода электрона из металла, K - кинетическая энергия электрона.
Нам дано, что кинетическая энергия электрона варьируется от 0 до 3 эВ. Если предположить, что кинетическая энергия электрона равна 0 эВ, то:
E = W + 0,
E = W.
Следовательно, в этом случае энергия фотонов равна работе выхода электронов из металла.
Теперь, когда у нас есть границы для кинетической энергии электронов, мы можем найти максимальное значение энергии фотонов, принимая во внимание, что E = W + K = W + 3 эВ.
Например: При работе выхода электронов из металла, равной 1.5 эВ, найдите энергию фотонов, наступающих на пластинку.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы фотоэффекта, работу электродов, кинетическую энергию электронов и формулы связанных физических величин.
Упражнение: При работе выхода электронов из металла, равной 2 эВ, и кинетической энергии выбитых электронов, равной 1 эВ, определите энергию фотонов, наступающих на пластинку.
Инструкция:
Энергия фотонов связана с их частотой или длиной волны по формуле `E = h * f`, где `E` - энергия фотона, `h` - постоянная Планка (`6,626 x 10^-34 Дж * с`), `f` - частота излучения.
Для решения задачи необходимо определить минимальную энергию фотонов, которая соответствует минимальной кинетической энергии выбиваемых электронов.
Учитывая, что энергия фотонов должна быть не меньше работы выхода электронов из металла, мы используем формулу `E_photon = E_kinetic + W`, где `E_photon` - энергия фотона, `E_kinetic` - кинетическая энергия электрона, `W` - работа выхода электрона из металла.
Для заданного диапазона кинетической энергии 0-3 эВ, мы должны вычислить энергию фотонов, выбивающих электроны из пластинки, используя минимально возможное значение кинетической энергии (0 эВ) и работу выхода электронов из металла.
Демонстрация:
Дано:
- Кинетическая энергия электронов (`E_kinetic`) = 0 эВ
- Работа выхода электронов из металла (`W`) = [нужное значение энергии]
Требуется найти значение энергии фотонов (`E_photon`).
Совет:
Для лучшего понимания концепции энергии фотонов, рекомендуется ознакомиться с работой выхода электронов из металла и принципом взаимодействия света с веществом.
Задача для проверки:
Кинетическая энергия электронов, вылетевших из металла при падении света на пластинку, составляет 1 эВ. Работа выхода электронов из металла равна 0,5 эВ. Какая энергия фотонов, падающих на пластинку?