Яку буде кінетична енергія та швидкість фотоелектронів, що виходять з поверхні оксиду барію (a0 = 1,2 ев), якщо

Фотоефект - явление, при котором фотоны света выбивают электроны из поверхности вещества. При этом энергия фотона должна быть больше или равна работе выхода электрона из материала.

Для решения задачи необходимо знать, что кинетическая энергия электрона, вылетающего из поверхности материала, равна разности энергий падающего фотона и работы выхода электрона:

Кинетическая энергия (Ek) = Энергия фотона (E) - Работа выхода (Φ)

Постоянная Планка (h) и скорость света (c) связаны с длиной волны (λ) фотона следующим образом:

E = (hc) / λ

В данной задаче мы знаем, что длина волны зеленого света (λ) равна заданной величине.

Следующим шагом будет определение работы выхода электрона из поверхности оксида бария (Φ). В условии задачи дано, что a0 = 1,2 эВ (электрон-вольт) - это энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности оксида бария.

Теперь, зная энергию фотона (E) и работу выхода (Φ), можно вычислить кинетическую энергию электрона (Ek) с помощью формулы, указанной выше.

Пример:
Допустим, задана длина волны зеленого света, λ = 550 нм (1 нм = 10^-9 м). Рассчитаем кинетическую энергию электрона, вылетающего из оксида бария.

1. Переведем длину волны в метры: λ = 550 x 10^-9 м = 5.5 x 10^-7 м

2. Рассчитаем энергию фотона:
E = (6.626 x 10^-34 Дж·с x 3 x 10^8 м/с) / (5.5 x 10^-7 м) = 3.81 x 10^-19 Дж

3. Рассчитаем кинетическую энергию:
Ek = 3.81 x 10^-19 Дж - 1.2 эВ = 3.81 x 10^-19 Дж - (1.2 x 1.6 x 10^-19 Дж) = 2.01 x 10^-19 Дж

Таким образом, кинетическая энергия электрона, вылетающего из поверхности оксида бария при освещении зеленым светом длиной волны 550 нм, составит 2.01 x 10^-19 Дж.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с понятием фотоэффекта, работой выхода и формулами, используемыми для расчетов. Практика решения различных задач, связанных с фотоэффектом, поможет закрепить материал.

Задание для закрепления: При освещении оксида бария синим светом, длина волны которого равна 450 нм, найдите кинетическую энергию электрона, если работа выхода составляет 0.8 эВ.