Какова максимальная скорость фотоэлектронов, выбрасываемых с поверхности данного металла светом длиной волны

Фотоэффект:

Разъяснение: Фотоэффект - это явление, при котором свет вызывает выброс электронов из поверхности материала. Максимальная скорость фотоэлектронов зависит от частоты или длины волны света, которым материал облучается.

Максимальная скорость фотоэлектронов может быть определена с использованием формулы Эйнштейна для фотоэффекта:

\[ E_{\max} = h \cdot f - W \],

где \( E_{\max} \) - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.626 \times 10^{-34} \) дж·с), \( f \) - частота света, \( W \) - работа выхода материала, которая представляет собой минимальную энергию, которую электрон должен иметь для покидания поверхности.

Длину волны можно связать с частотой с помощью формулы:

\[ c = f \cdot \lambda \],

где \( c \) - скорость света (\( 3.00 \times 10^8 \) м/с), \( \lambda \) - длина волны света.

Таким образом, максимальную скорость фотоэлектронов можно записать так:

\[ E_{\max} = h \cdot \frac{c}{\lambda} - W \].

Доп. материал: Найдите максимальную скорость фотоэлектронов, выбрасываемых с поверхности данного металла светом длиной волны 400 нм, если работа выхода равна 2 эВ.

Совет: Для понимания фотоэффекта, полезно знать, что свет имеет частицы, называемые фотонами, каждый из которых несет энергию. Если энергия фотона достаточно велика, чтобы преодолеть работу выхода материала, то фотон может выбросить электрон из поверхности материала.

Дополнительное упражнение: Для материала с работой выхода 3 эВ и света с длиной волны 500 нм, найдите максимальную скорость фотоэлектронов.