Какова максимальная скорость электронов, высвобождаемых при фотоэффекте светом с длиной волны 4,10^7 м, с поверхности

Фотоэффект:
Фотоэффект – явление испускания электронов веществом под воздействием света. В соответствии с теорией Кванта, свет обладает частицами — фотонами, которые имеют энергию пропорциональную длине волны. При попадании фотона на поверхность материала, он может передать энергию электрону, при условии что энергия фотона превышает значение рабочей функции материала.

Изучаемая задача:
Длина волны света - 4,10^7 м.
Значение рабочей функции, необходимой для высвобождения электрона - 1,9 эВ.
Константа Планка - h = 6,62 * 10^-34.

Чтобы найти максимальную скорость электронов, используем формулу фотоэффекта:
Kmax = h * f - φ
где Kmax - максимальная кинетическая энергия электрона, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - рабочая функция.

Сначала найдем энергию фотона при заданной длине волны:
E = h * c / λ
где c - скорость света, λ - длина волны.
E = (6,62 * 10^-34 Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (4,10^7 м)
E = 1,521 * 10^-19 Дж

Теперь найдем максимальную кинетическую энергию электрона:
Kmax = E - φ
Kmax = (1,521 * 10^-19 Дж) - (1,9 эВ * 1,6 * 10^-19 Дж/эВ)
Kmax = 1,521 * 10^-19 Дж - 3,04 * 10^-19 Дж
Kmax = -1,519 * 10^-19 Дж

Таким образом, максимальная кинетическая энергия электрона равна -1,519 * 10^-19 Дж. Обратите внимание, что электрон полностью высвободиться не может, так как полученная кинетическая энергия является отрицательной.