Какова энергия выхода электрона из платины при освещении ее поверхности светом длиной волны 7,5·1015 Гц, если

Суть вопроса: Фотоэффект

Пояснение: Фотоэффект - это явление, при котором электроны вылетают из металла под действием света. Основная формула, описывающая фотоэффект, выглядит следующим образом:

E = hv - Ф

где E - энергия фотона света, h - постоянная Планка, v - частота света, Ф - работа выхода электрона из материала.

Для нахождения энергии выхода электрона из платины, нам нужно вычислить работу выхода (Ф). Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна энергии фотона света, поэтому можно записать следующее:

Eфотоэлектрона = hv

Зная, что масса электрона (m) равна 9,11x10-31 кг и максимальная скорость фотоэлектронов составляет 3000 км/с (v), мы можем использовать формулу кинетической энергии:

Eкин = (1/2)mv^2

Теперь мы можем сопоставить энергии фотона света и кинетическую энергию фотоэлектрона:

hv = (1/2)mv^2

Решим это уравнение для работы выхода электрона (Ф):

Ф = hv - (1/2)mv^2

Подставим известные значения:

Ф = (6,6x10^-34 Дж/Гц) * (7,5x10^15 Гц) - (1/2) * (9,11x10^-31 кг) * (3000x10^3 м/с)^2

Вычисляя это уравнение, мы найдем энергию выхода электрона из платины при освещении его светом с заданной частотой.

Например: Найдите энергию выхода электрона из платины при освещении ее светом длиной волны 7,5·10^15 Гц, если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 3000 км/с.

Совет: Перед выполнением этой задачи убедитесь, что вы понимаете формулы фотоэффекта, энергии фотона и кинетической энергии. Прежде чем подставлять значения в уравнения, проверьте, что все единицы измерения согласованы.

Задача на проверку: Какая частота света требуется для освещения платины, чтобы энергия выхода электрона была равна 4,5x10^-19 Дж? Величина максимальной скорости фотоэлектронов составляет 2000 км/с. Масса электрона и постоянная Планка остаются неизменными.

Содержание вопроса: Фотоэффект

Пояснение: Фотоэффект - это явление, при котором электроны освобождаются из поверхности материала под действием света. Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу фотоэффекта:

E = hf - W

где E - энергия выхода электрона, h - постоянная Планка, f - частота света, W - работа выхода.

В данной задаче, мы получаем частоту света f = 7,5·10^15 Гц. Но для учета единиц измерения, мы должны привести частоту света к СИ (мкгц). Для этого нужно умножить на 10^6:

f = 7,5·10^15 Гц * (10^6 мкГц / 1 Гц) = 7,5·10^21 мкГц.

Кроме того, мы знаем массу электрона m = 9,11·10^-31 кг и постоянную Планка h = 6,6·10^-34 Дж·с.

Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем рассчитать энергию выхода электрона:

E = h * f - (1/2) * m * v^2,

где v - максимальная скорость фотоэлектронов.

Вставив все данные в формулу, мы получаем:

E = (6,6·10^-34 Дж·с) * (7,5·10^21 мкГц) - (1/2) * (9,11·10^-31 кг) * (3000 км/с)^2.

Расчет этого выражения даст нам энергию выхода электрона.

Дополнительный материал: Найдите энергию выхода электрона из платины, когда ее поверхность освещается светом длиной волны 7,5·10^15 Гц и максимальная скорость фотоэлектронов составляет 3000 км/с.

Совет: Перед решением задачи убедитесь, что вы правильно привели выходную величину (частоту света) к СИ. Приведение единиц помогает избежать ошибок при вычислениях.

Дополнительное упражнение: Какова энергия выхода электрона из платины при освещении ее поверхности светом длиной волны 5·10^14 Гц, если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 2000 км/с? (Масса электрона: 9,11·10^-31 кг, постоянная Планка: 6,6·10^-34 Дж·с).