Калийдегі фотоэффектінің фотоэффектінің қабылдауын бақыламек үшін 450 нм ауданы бар әуежайы керек. Калийден шықатын

Тема занятия: Фотоэффект

Инструкция: Фотоэффект - это физическое явление, при котором свет с определенной энергией вызывает выбивание электронов из поверхности вещества. Этот эффект был впервые экспериментально обнаружен Альбертом Эйнштейном. Для наблюдения фотоэффекта необходимо использовать свет определенной длины волны, которая зависит от материала, из которого извлекаются электроны.

В данной задаче у нас есть калий, и мы хотим измерить скорость электронов, выбиваемых из него при освещении светом с длиной волны 450 нм. Чтобы определить скорость электронов, нужно знать частоту света и работу выхода (энергию, необходимую для выбивания электрона из поверхности вещества).

Частоту света (ν) можно вычислить, используя следующую формулу:

ν = c / λ,

где c - скорость света в вакууме (примерно 3 × 10^8 м/с), а λ - длина волны света.

Таким образом, мы можем найти частоту света:

ν = (3 × 10^8 м/с) / (450 × 10^(-9) м) ≈ 6,67 × 10^14 Гц.

Затем нам нужно найти работу выхода (фотоэнергию) для калия. Пусть это значение будет W.

Фотоэнергия связана с частотой света уравнением Планка:

E = h * ν,

где E - фотоэнергия, h - постоянная Планка (примерно 6,63 × 10^(-34) Дж·с), ν - частота света.

Подставляем значение частоты света и постоянной Планка:

W = (6,63 × 10^(-34) Дж·с) * (6,67 × 10^14 Гц) ≈ 4,43 × 10^(-19) Дж.

Таким образом, для того чтобы измерить скорость электронов, выбиваемых из калия, при освещении светом с длиной волны 450 нм, необходимо использовать свет с энергией около 4,43 × 10^(-19) Дж и измерить скорость электронов, которые будут выбиваться.

Пример: Если калий освещается светом с длиной волны 450 нм, то можно измерить скорость электронов, выбиваемых из калия.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект, рекомендуется изучить основы квантовой физики и фотоэлектрического эффекта. Также полезно провести дополнительные эксперименты и прочитать научные статьи об этом явлении.

Проверочное упражнение: Определите длину волны света, необходимую для выбивания электронов из калия, если фотоэнергия калия составляет 7,5 эВ. (Используйте константу Планка h = 4,135667696 × 10^(-15) эВ·с).