Яка робота виходу електронів для даного матеріалу, якщо максимальна швидкість фотоелектронів змінилася вдвічі при зміні

Предмет вопроса: Работа выхода электронов

Объяснение: Работа выхода электронов - это энергия, которую необходимо передать электронам, чтобы они могли выйти из поверхности материала. Работа выхода зависит от материала и может быть выражена формулой:

\[ W = h \cdot f - \phi \]

где:
- W - работа выхода электронов,
- h - постоянная Планка (h = 6.63×10^-34 Дж⋅с),
- f - частота падающего излучения,
- φ - работа выхода для данного материала.

Мы можем использовать данную формулу, чтобы решить задачу.

Доп. материал:
Мы знаем, что при изменении длины волны падающего излучения с 200 нм до 300 нм, скорость фотоэлектронов удваивается.
Мы также знаем, что скорость света равна с = 3×10^8 м/с.
Мы можем использовать формулу

\[ f = \frac {c}{λ}\],

где λ - длина волны падающего излучения.
Найдем частоту падающего излучения до и после изменения длины волны.

\[ f_1 = \frac {c}{λ_1} \]
\[ f_2 = \frac {c}{λ_2} \]

Мы знаем, что f_2 = 2·f_1.
Решим уравнение

\[ 2 \cdot \frac {c}{λ_1} = \frac {c}{λ_2} \]
\[ λ_1 = 2λ_2 \]

Теперь можем найти работу выхода:

\[ W = h \cdot f_1 - φ \]
\[ h \cdot f_1 - φ = h \cdot 2 \cdot f_1 - φ \]
\[ W = h \cdot f_1 = h \cdot 2 \cdot f_1 - φ \]
\[ 0 = h \cdot f_1 - φ \]
\[ φ = h \cdot f_1 \]

Таким образом, работа выхода электронов для данного материала равна h·f_1.

Совет: Чтобы лучше понять работу выхода электронов, рекомендуется ознакомиться с понятием фотоэффекта. Также полезно знать формулы для расчета работ выхода и частоты падающего излучения.

Задача для проверки:
Найдите работу выхода электронов для материала, если частота падающего излучения равна 5×10^14 Гц. Используйте данные: с = 3×10^8 м/с и h = 6.63×10^-34 Дж⋅с.