Яка максимальна кінетична енергія фотоелектронів, коли світло із енергією фотонів 10-18 Дж падає на метал
Яка максимальна кінетична енергія фотоелектронів, коли світло із енергією фотонів 10-18 Дж падає на метал, яка має червону межу фотоефекту з енергією фотонів 7,2 • 10-19 Дж?
20.04.2024 15:18
Пояснення:
У фотоефекті кінетична енергія фотоелектронів може бути визначена зв"язком між енергією фотона та роботою виходу матеріалу з поверхні, що викликає фотоефект. Робота виходу - це мінімальна енергія, необхідна фотоелектрону для виходу з металу.
Формула для розрахунку кінетичної енергії фотоелектрону:
\[
E_{кін} = E_{фотон} - W_{виходу}
\]
де \(E_{кін}\) - кінетична енергія фотоелектрона, \(E_{фотон}\) - енергія фотона, \(W_{виходу}\) - робота виходу.
Для даної задачі:
\(E_{фотон}\) = 10^{-18} Дж,
\(W_{виходу}\) = 7,2 \cdot 10^{-19} Дж.
Підставивши ці значення в формулу, отримаємо:
\[
E_{кін} = 10^{-18} Дж - 7,2 \cdot 10^{-19} Дж
\]
\[
E_{кін} = 2,8 \cdot 10^{-19} Дж
\]
Таким чином, максимальна кінетична енергія фотоелектронів становить 2,8 \cdot 10^{-19} Дж.
Приклад використання:
Визначте максимальну кінетичну енергію фотоелектронів, коли світло із енергією фотонів 3 \cdot 10^{-19} Дж падає на метал з роботою виходу 1,5 \cdot 10^{-19} Дж.
Порада:
Щоб краще зрозуміти цю тему, важливо бути знайомим з основними поняттями, такими як фотони, робота виходу і кінетична енергія. Рекомендую також вивчити приклади задач на фотоефект для отримання практичного розуміння теми.
Вправа:
Яка буде кінетична енергія фотоелектронів, якщо світло із енергією фотонів 4 \cdot 10^{-20} Дж падатиме на метал, робота виходу якого становить 3 \cdot 10^{-20} Дж?