Якій максимальній кінетичній енергії фотоелектронів відповідає фотон з енергією 3.4 еВ, що викликає фотоефект

Тема: Фотоэффект и максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

Описание: Фотоэффект - это явление, заключающееся в испускании электронов поверхностью материала под воздействием света. Минимальная энергия, необходимая для испускания электрона, называется работой выхода электрона, обозначаемой буквой W.

Для решения задачи, нам дана энергия фотона, равная 3.4 эВ. Эта энергия может быть вычислена с использованием формулы:

E = h * f

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 x 10^(-34) Дж * с), f - частота света (в герцах).

Для решения задачи надо найти энергию фотона в джоулях, чтобы сравнить ее с работой выхода электрона материала.

1 эВ = 1.6 x 10^(-19) Дж

Подставляя значения, получим:

E = (3.4 * 1.6 x 10^(-19)) Дж

E = 5.44 x 10^(-19) Дж

Теперь мы можем сравнить эту энергию с работой выхода электрона цезия. Если энергия фотона превышает работу выхода электрона, фотоэффект происходит.

Пример использования: Ответом на задачу будет максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, равная 5.44 x 10^(-19) Дж для фотона с энергией 3.4 эВ.

Совет: Чтобы более глубоко понять фотоэффект и связанные с ним понятия, рекомендуется изучить теорию электромагнитного излучения, постоянную Планка и работу выхода электронов в зависимости от материала. Также полезно ознакомиться с примерами реального применения фотоэффекта в науке и технологии.

Упражнение: Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вызванная фотоном с энергией 2.5 эВ на поверхности материала с работой выхода 1.8 эВ? Ответ представьте в джоулях.