Як змінилася максимальна швидкість фотоелектронів при зміні довжини хвилі падаючого випромінювання від 200 до
Як змінилася максимальна швидкість фотоелектронів при зміні довжини хвилі падаючого випромінювання від 200 до 300 нм? Яка робота виходу електронів для даного матеріалу?
17.12.2023 03:13
Объяснение: Фотоэлектрический эффект - это явление, при котором свет поглощается веществом и вызывает выброс электронов из его поверхности. Зависимость максимальной скорости вылета электронов от длины волны падающего излучения описывается законом фотоэффекта. Согласно этому закону, максимальная скорость фотоэлектронов прямо пропорциональна частоте излучения и обратно пропорциональна длине волны.
Формула для определения максимальной скорости фотоэлектронов:
v_max = (2 * энергия фотона * e) / m
где энергия фотона равна h * f, где h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж * с), f - частота излучения, e - заряд электрона (1,6 * 10^-19 Кл), m - масса электрона (9,1 * 10^-31 кг).
Для решения задачи необходимо знать энергию фотона для излучения с длиной волны 200 нм и 300 нм, а также рассчитать максимальную скорость фотоэлектронов для каждого случая.
Работа выхода электрона:
Работа выхода электрона (W) - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из материала. Она равна разности энергии, необходимой для преодоления сил притяжения и энергии, которую электрон получит при выходе.
Пример:
Известно, что энергия фотона пропорциональна его частоте и обратно пропорциональна длине волны. Пусть энергия фотона при длине волны 200 нм равна Е1, а при длине волны 300 нм - Е2. Максимальная скорость фотоэлектронов для каждой длины волны будет определяться по формуле:
v_max1 = (2 * Е1 * e) / m
v_max2 = (2 * Е2 * e) / m
Работа выхода электрона для данного материала будет равна разности энергий от нулевого уровня до энергии фотона:
W = Е - h * f
где h - постоянная Планка, f - частота излучения, Е - энергия фотона.
Совет: Для лучшего понимания фотоэлектрического эффекта рекомендуется ознакомиться с формулами и единицами измерения энергии, частоты и длины волны излучения. Также полезно изучить примеры задач на применение закона фотоэлектрического эффекта.
Ещё задача: Вычислите максимальную скорость фотоэлектронов при изменении длины волны падающего излучения от 400 нм до 600 нм для данного материала. Также определите работу выхода электрона для этого материала.