Яка найбільша швидкість, з якою електрони вириваються з літію під впливом світла з довжиною хвилі 300 нм? Яка є червона

Содержание: Фотоэффект и максимальная скорость вылета электронов

Разъяснение: Фотоэффект - это явление, когда электроны вырываются с поверхности вещества под воздействием света. Чтобы электрон вылетел, энергия фотона должна быть достаточной, чтобы преодолеть работу выхода электрона из материала.

Максимальная скорость вылета электронов может быть вычислена с помощью формулы:

\(v_{max} = \sqrt{\frac{2E_k}{m}}\),

где \(v_{max}\) - максимальная скорость, \(E_k\) - кинетическая энергия электрона, \(m\) - масса электрона.

Для лития, работа выхода электрона составляет около 2,3 эВ.

Используя энергию фотона \(E = \frac{hc}{\lambda}\), где \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны света, можем рассчитать максимальную скорость электрона:

\(v_{max} = \sqrt{\frac{2E}{m}}\)

\(v_{max} = \sqrt{\frac{2(\frac{hc}{\lambda})}{m}}\)

Теперь, подставим значения в формулу. Для лития \(m = 9.10938356 \cdot 10^{-31} \, \text{кг}\), \(h = 6.62607015 \cdot 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\), \(c = 299792458 \, \text{м/с}\) и \(\lambda = 300 \, \text{нм}\) (нанометров).

Advices: При изучении фотоэффекта рекомендуется углубиться в понимание дуальной природы света и волнового – корпускулярного дуализма. Изучите работу выхода электрона и связь с энергией фотона. Эксперименты на эту тему также помогут наглядно представить происходящие процессы.

❌ Даете задачу: Какая является максимальная скорость, с которой электроны вырываются из лития под воздействием света с длиной волны 300 нм? Какова красная граница фотоэффекта для лития?