Яка повинна бути довжина хвилі випромінювання, яке освітлює поверхню катоду з кадмію, щоб максимальна швидкість

Тема: Фотоэффект

Пояснение: Фотоэффект - это явление, при котором свет, падающий на поверхность материала (катода), вызывает выход электронов. При фотоэффекте энергия фотонов света передаётся электронам материала, что вызывает их выход из материала. Максимальная скорость вышедших электронов зависит от энергии фотонов света и связана с энергией света следующим образом:

`Ek = (hf - Φ) / m`

где:
Ek - кинетическая энергия электронов
h - постоянная Планка
f - частота света
Φ - работа выхода (энергия, которую необходимо затратить, чтобы электрон вышел из материала)
m - масса электрона

Максимальная скорость электронов достигается при максимальной кинетической энергии, то есть при фотонах света с максимальной энергией, которая определяется формулой:

`E = hf`

где:
E - энергия фотона
h - постоянная Планка
f - частота света

Таким образом, для определения длины волны випромінювання, необходимой для достижения максимальной скорости электронов 2000 км/с, мы можем использовать выражения для кинетической энергии электронов и энергии фотона:

`Ek = (hf - Φ) / m = (hf - Φ) / (2 * 10^6)`
`E = hf = c / λ`

где:
λ - длина волны света
c - скорость света

Соответственно, для решения задачи мы можем написать следующее уравнение:

`(hf - Φ) / (2 * 10^6) = 2000 * 10^3`

Подставив значения, сможем определить искомую длину волны.

Пример использования:
Найдем длину волны света, необходимую для достижения максимальной скорости выходных электронов 2000 км/с.

Совет: Для более легкого понимания фотоэффекта, рекомендуется изучить зависимость кинетической энергии вышедших электронов от частоты света и работу выхода для данного материала. Также полезно разобраться в понятии работа выхода.

Упражнение:
Найдите длину волны света, необходимую для достижения максимальной скорости выходных электронов 3000 м/с.