Какова приблизительная величина потенциала выхода электрона из лития, если максимальная длина световой волны
Какова приблизительная величина потенциала выхода электрона из лития, если максимальная длина световой волны, вызывающей фотоэффект, составляет 5,2·10∧-7 м?
16.12.2023 02:56
Объяснение:
Потенциал выхода электрона - это минимальная энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы он покинул поверхность атома. Световой фотоэффект происходит, когда световая волна (фотон) взаимодействует с атомом и выбивает электрон из его поверхности. Максимальная длина световой волны, вызывающей фотоэффект, зависит от материала и его потенциала выхода.
Для определения приблизительной величины потенциала выхода электрона из лития, мы можем использовать формулу фотоэффекта:
E = hv
Здесь, E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,63·10∧-34 Дж·с), v - частота световой волны.
Для определения потенциала выхода нам понадобится знать энергию фотона (E) и затем разделить эту энергию на заряд элементарного заряда электрона (e ≈ 1,6·10∧-19 Кл), чтобы получить потенциал выхода (V).
V = E / e
В данной задаче дана максимальная длина световой волны (λ) равная 5,2·10∧-7 м. Для определения частоты световой волны, можно воспользоваться формулой связи между скоростью света (c ≈ 3·10∧8 м/с) и длиной волны:
v = c / λ
С помощью этих формул и предоставленных значений можно определить приблизительный потенциал выхода электрона из лития.
Например:
Дано: максимальная длина световой волны (λ) = 5,2·10∧-7 м.
Чтобы найти потенциал выхода электрона из лития, мы сначала определим частоту световой волны:
v = c / λ = (3·10∧8 м/с) / (5,2·10∧-7 м) ≈ 5,77·10∧14 Гц.
Затем, мы найдем энергию фотона:
E = h · v = (6,63·10∧-34 Дж·с) · (5,77·10∧14 Гц) ≈ 3,83·10∧-19 Дж.
И, наконец, для определения потенциала выхода электрона:
V = E / e = (3,83·10∧-19 Дж) / (1,6·10∧-19 Кл) ≈ 2,39 В.
Таким образом, приблизительная величина потенциала выхода электрона из лития составляет около 2,39 В.
Совет:
Для основательного понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными концепциями электромагнитного излучения, частотой, длиной волны и связью между ними. Также важно иметь представление о соотношении энергии фотона и потенциала выхода электрона.
Дополнительное упражнение:
Частота световой волны, вызывающей фотоэффект, равна 7,5·10∧14 Гц. Найдите приблизительную величину потенциала выхода электрона из материала, если заряд элементарного заряда электрона составляет 1,6·10∧-19 Кл.