Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из платины под воздействием света с длиной волны

Фотоэффект

Разъяснение: Фотоэффект - это явление, при котором световые кванты (фотоны) вызывают вылет электронов из поверхности материала. Когда фотон попадает на материал, он передает свою энергию электрону, что позволяет ему преодолеть работу выхода и покинуть материал.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (Ek) может быть вычислена с использованием формулы:

Ek = Eф - W

где Ek - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, Eф - энергия фотона света, а W - работа выхода электрона из материала.

Для решения задачи, известно, что длина волны света (λ) равна 0,5 мкм (или 500 нм), и работа выхода электрона из платины (W) составляет 9,1 * 10^-19 Дж.

Теперь мы можем найти энергию фотона (Eф), используя формулу:

Eф = hc/λ

где h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж/с), c - скорость света (3 * 10^8 м/с).

Применяя значения в формуле, получим:

Eф = (6,63 * 10^-34 Дж/с * 3 * 10^8 м/с) / (500 * 10^-9 м) = 3,98 * 10^-19 Дж

Теперь можем найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

Ek = (3,98 * 10^-19 Дж) - (9,1 * 10^-19 Дж) = -5,12 * 10^-19 Дж

Обратите внимание, что результат отрицательный. Это означает, что фотоэлектроны не имеют достаточной энергии для вылета и не будут вылетать при данном воздействии света.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта и решения подобных задач рекомендуется ознакомиться с теорией и формулами в учебнике по физике. Понимание связи между энергией фотона, работой выхода и кинетической энергией фотоэлектрона поможет вам легче решать данную задачу и подобные к ней.

Задача для проверки: При работе выхода электрона из материала, равной 1,8 * 10^-19 Дж, и при воздействии света с длиной волны 400 нм, найдите максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона.