Какой максимальный уровень кинетической энергии достигают электроны вырванные из лития при облучении светом с частотой

Кинетическая энергия вырванных электронов из лития при облучении светом

Описание: Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу, связывающую энергию света с энергией фотона:

E = hf

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка и f - частота света. Мы знаем значение частоты света (10^15), но необходимо найти энергию фотона.

Формула кинетической энергии электрона связана с энергией фотона:

E_kin = E - W

где E_kin - кинетическая энергия электрона, E - энергия фотона и W - работа выхода, которая для лития составляет около 2.3 эВ.

Теперь мы можем решить задачу:

1. Найдем энергию фотона, используя формулу E = hf:
E = (6.63 * 10^-34 Дж * с) * (10^15 Гц) ≈ 6.63 * 10^-19 Дж

2. Подставим значения E и W в формулу для кинетической энергии:
E_kin = 6.63 * 10^-19 Дж - 2.3 эВ

3. Для удобства сравнения, преобразуем работу выхода в джоули:
1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж
2.3 эВ ≈ 2.3 * 1.6 * 10^-19 Дж ≈ 3.68 * 10^-19 Дж

4. Подставим значения:
E_kin = 6.63 * 10^-19 Дж - 3.68 * 10^-19 Дж ≈ 2.95 * 10^-19 Дж

Таким образом, максимальный уровень кинетической энергии достигает около 2.95 * 10^-19 Дж электронов, вырванных из лития при облучении светом с частотой 10^15 Гц.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы квантовой физики и электронной структуры атомов. Это поможет вам понять, как энергия света влияет на энергию электронов в атоме и какие процессы происходят при вырывании электронов.

Проверочное упражнение: Какое значение будет кинетической энергии электронов вырванных из натрия при облучении светом с частотой 5*10^14 Гц, если работа выхода для натрия составляет 2.1 эВ? Ответ представьте в электрон-вольтах и джоулях.