Яка максимальна швидкість фотоелектронів, що рухаються при опроміненні калію світлом довжиною хвилі 500

Тема: Фотоэффект

Объяснение: Фотоэффект - это явление, при котором свет вызывает эмиссию электронов из поверхности материала. Основной параметр, связанный с фотоэффектом, это красная граница или минимальная частота света, при которой этот эффект проявляется. Для каждого материала эта граница будет различной.

Существует формула, позволяющая рассчитать максимальную скорость фотоэлектронов, вызванную фотоэффектом:

$v_{\text{max}} = \frac{hc}{\lambda} - \phi$

где $v_{\text{max}}$ - максимальная скорость фотоэлектронов, $h$ - постоянная Планка, $c$ - скорость света, $\lambda$ - длина волны света, $\phi$ - функция работы материала.

В вашем случае, длина волны света $\lambda = 500$ нм = $500 \times 10^{-9}$ м. Чтобы найти красную границу для калия, нужно знать функцию работы для калия. Пусть функция работы для калия составляет $\phi = 2$ эВ = $2 \times 1.6 \times 10^{-19}$ Дж.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

$v_{\text{max}} = \frac{(6.6 \times 10^{-34} \ \text{Дж} \cdot \text{с})(3 \times 10^8 \ \text{м}/\text{с})}{(500 \times 10^{-9} \ \text{м})} - (2 \times 1.6 \times 10^{-19} \ \text{Дж})$

Решив эту формулу, мы получим значение максимальной скорости фотоэлектронов для калия, вызванной светом с длиной волны 500 нм и красной границей фотоэффекта 2 эВ.

Пример: Найдите максимальную скорость фотоэлектронов, вызванную светом с длиной волны 500 нм, для калия, где красная граница фотоэффекта составляет 2 эВ.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект и формулу для расчета максимальной скорости фотоэлектронов, рекомендуется изучить дополнительную информацию о квантовой физике и электромагнитном излучении.

Практика: При какой длине волны света максимальная скорость фотоэлектронов для калия, которая соответствует красной границе фотоэффекта, будет равна 0? Ответ дайте в нанометрах.