Фотоэффект и энергия фотонов
Физика

Какова энергия фотонов ультрафиолетового излучения, необходимого для выхода электронов из цинка с энергией 3,74

Какова энергия фотонов ультрафиолетового излучения, необходимого для выхода электронов из цинка с энергией 3,74 эВ? Какова скорость этих электронов, вырванных из цинка при облучении ультрафиолетовым излучением с определенной длиной волны, определяющей красную границу фотоэффекта для цинка?
Верные ответы (1):
  • Grigoryevich
    Grigoryevich
    22
    Показать ответ
    Суть вопроса: Фотоэффект и энергия фотонов

    Объяснение: Фотоэффект - это явление взаимодействия света с веществом, при котором светлый квант, или фотон, передает свою энергию электрону в атоме или молекуле, вырывая его из вещества. Энергия фотона E (в эВ) связана с его длиной волны λ (в нанометрах) и частотой ν (в герцах) следующим образом:

    E = h·ν = (hc)/λ.

    Где h - постоянная Планка, c - скорость света в вакууме.

    Для определенной длины волны λ_кр, определяющей красную границу фотоэффекта для цинка, энергия фотона E_кр равна работе выхода W_0 электрона из цинка, так как необходимо минимальное количество энергии для выхода электрона.

    Для нахождения энергии фотона E_кр и его вычисления можно использовать следующие формулы:

    E_кр = W_0 = 3,74 эВ.

    Также, для нахождения скорости электрона, вырванного из цинка при облучении ультрафиолетовым излучением, можно использовать формулу для энергии кинетической энергии электрона:

    K = E - W_0.

    Но в данном случае электрон вырывается из состояния покоя, поэтому можно использовать формулу для энергии фотона и энергии кинетической энергии электрона:

    E = K + W_0,

    где K - кинетическая энергия электрона.

    Например:
    Для данной задачи, энергия фотона ультрафиолетового излучения, необходимого для выхода электронов из цинка с энергией 3,74 эВ, равна 3,74 эВ. Скорость этих электронов можно найти, используя формулу E = K + W_0, где W_0 равно 3,74 эВ.

    Совет:
    При решении задач по фотоэффекту важно обратить внимание на правильное использование единиц измерения. Энергия фотона обычно указывается в электрон-вольтах (эВ), а длина волны - в нанометрах (нм) или ангстремах (Å).

    Ещё задача:
    Найдите энергию фотона ультрафиолетового излучения с длиной волны 200 нм. Какова минимальная энергия необходимая для выхода электронов из вещества при данной длине волны? (Используйте известные значения для постоянной Планка и скорости света).
Написать свой ответ: