Яка має бути довжина хвилі випромінювання, що освітлює поверхню кадмієвого катоду, щоб при фотоефекті максимальна

Тема: Фотоефект

Пояснение: Фотоеффект - это явление, при котором фотоны света взаимодействуют с веществом и выбивают электроны из его поверхности. Одним из параметров, описывающих фотоны света, является их длина волны.

По формуле энергии фотона E = hf, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.63 × 10^-34 Дж·с), f - частота световых волн.

Согласно работе Альберта Эйнштейна, фотоэффект происходит, когда энергия фотона E больше или равна работе выхода W, которая определяет минимальную энергию, необходимую для выхода электрона из поверхности материала.

Формула для работы выхода:
W = h * f_0,
где f_0 - предельная частота света, при которой фотоэффект происходит.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона может быть найдена по формуле:
KEmax = E - W.

Для достижения максимальной скорости фотоэлектронов в 2000 км/c, мы можем использовать формулу кинетической энергии:
KEmax = (1/2) * m * v^2,
где m - масса фотоэлектрона, v - его скорость.

Находим значение скорости v и подставляем в формулу:
2000 км/с = (1/2) * m * v^2.

Пример использования: Какова должна быть длина волны излучения, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов составляла 2000 км/с?

Совет: Для решения этой задачи вам понадобятся следующие формулы: E = hf, W = h * f_0, KEmax = E - W, KEmax = (1/2) * m * v^2. Запомните эти формулы и не забудьте перевести все в нужные единицы измерения.

Упражнение: Вещество имеет работу выхода W = 2 эВ. Найдите максимальную частоту света f_0, при которой будет возникать фотоэффект для этого вещества. (Подсказка: использовать W = h * f_0)