Яка робота виходу електронів для даного матеріалу при зміні довжини хвилі падаючого випромінювання від 200 до

Тема: Робота виходу електронів та зміна швидкості фотоелектронів

Пояснення: Робота виходу електронів (позначена як Φ) вимірюється у електрон-вольтах (еV) і представляє собою енергію, необхідну для виходу електрона з поверхні матеріалу. Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту дає зв"язок між роботою виходу, довжиною хвилі падаючого випромінювання та максимальною швидкістю фотоелектронів.

Рівняння Ейнштейна для зовнішнього фотоефекту: Φ = h * c / λ - Ek_max,

де Φ - робота виходу електронів, h - постійна Планка (6.626 * 10^-34 Дж с), c - швидкість світла (3 * 10^8 м/с), λ - довжина хвилі падаючого випромінювання, Ek_max - максимальна кінетична енергія фотоелектронів.

У даній задачі, довжина хвилі падаючого випромінювання змінюється від 200 нм до 300 нм, тобто від λ1 = 200 нм до λ2 = 300 нм. Максимальна швидкість фотоелектронів змінюється вдвічі, тобто Ek_max змінюється вдвічі.

Ми можемо використати рівняння Ейнштейна для знаходження зміни роботи виходу:

Φ1 = h * c / λ1 - Ek_max1,

Φ2 = h * c / λ2 - Ek_max2.

Для знаходження зміни роботи виходу, ми можемо відняти одне рівняння від іншого:

Φ2 - Φ1 = (h * c / λ2 - Ek_max2) - (h * c / λ1 - Ek_max1).

Застосувавши подібні дії до рівняння, ми можемо обчислити зміну роботи виходу.

Приклад використання: Розрахувати зміну роботи виходу електронів для даного матеріалу при зміні довжини хвилі падаючого випромінювання від 200 до 300 нм, де максимальна швидкість фотоелектронів змінилася в два рази.

Порада: Для кращого розуміння цієї задачі, важливо пам"ятати, що робота виходу електронів залежить не тільки від довжини хвилі падаючого випромінювання, але й від максимальної швидкості фотоелектронів. Не забудьте подібати одну частину рівняння від іншої для знаходження зміни роботи виходу.

Вправа: Знайдіть роботу виходу електронів для даного матеріалу при довжині хвилі падаючого випромінювання 250 нм, якщо максимальна швидкість фотоелектронів становить 1.5 * 10^6 м/с.