Яким буде розбіжність у максимальній швидкості фотоелектронів, якщо довжина хвилі падаючого випромінювання зміниться
Яким буде розбіжність у максимальній швидкості фотоелектронів, якщо довжина хвилі падаючого випромінювання зміниться в інтервалі від 200 до 300 нм? Якою буде робота виходу електронів для даного матеріалу?
22.12.2023 11:51
Об"яснення: Розбіжність у максимальній швидкості фотоелектронів виникає через взаємозв"язок з довжиною хвилі падаючого випромінювання та роботою виходу електронів. Робота виходу електронів - це енергія, яка необхідна для виведення електрона з поверхні матеріалу. Залежність розбіжності у максимальній швидкості фотоелектронів від довжини хвилі падаючого випромінювання описується формулою:
Δv = (hc / λ) - (hc / λ₀),
де Δv - розбіжність у максимальній швидкості фотоелектронів, h - стала Планка, c - швидкість світла, λ - довжина хвилі падаючого випромінювання, λ₀ - характерна довжина хвилі.
Робота виходу електронів визначається як різниця енергій між енергетичним рівнем найвищого зайнятого електрона та поверхнею матеріалу:
W = hf₀,
де W - робота виходу, f₀ - частота падаючого випромінювання.
Приклад використання: Для випромінювання з довжиною хвилі 250 нм знайдемо розбіжність у максимальній швидкості фотоелектронів і роботу виходу, використовуючи відповідні формули.
Порада: Для кращого розуміння цієї теми, рекомендується ознайомитися з основами фізики частинок та електромагнітної взаємодії.
Вправа: Яка буде розбіжність у максимальній швидкості фотоелектронів, якщо довжина хвилі падаючого випромінювання становить 220 нм? Якщо робота виходу для даного матеріалу дорівнює 3 еВ, скільки фотоелектронів буде вийматися з поверхні матеріалу при падінні на неї випромінювання з довжиною хвилі 280 нм?