Яку довжину хвилі має світло, яке освітлює поверхню нікелю і спричиняє фотоефект, якщо максимальна швидкість

Фотоефект

Инструкция: Фотоефект - это явление, при котором фотоны света, попадая на поверхность материала, выбивают электроны из атомов этого материала. Фотоефект является одним из подтверждений корпускулярно-волнового дуализма света.

Длина волны света связана с его энергией следующим образом: E = hc/λ, где Е - энергия фотона света, h - постоянная Планка (6.626 * 10^-34 Дж*c), c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Максимальная скорость фотоэлектронов, выбиваемых при фотоэффекте, зависит от энергии фотонов света и определяется уравнением Конто:

mv²/2 = hf - φ

где m - масса фотоэлектрона (9.1 * 10^-31 кг), v - его скорость, h - постоянная Планка, f - частота фотона света, φ - работа выхода электрона из материала.

Для максимальной скорости фотоэлектрона выберем фотон с максимальной энергией:
hf = mv²/2 + φ
h * (c/λ) = (9.1 * 10^-31 кг)(6.5 * 10^5 м/с)²/2 + φ

Решая это уравнение, можно найти длину волны света, используя известные значения констант и скорость фотоэлектрона.

Доп. материал: При максимальной скорости фотоэлектронов, составляющей 6.5 * 10^5 м/с, найдите длину волны света, вызывающей фотоэффект на поверхности никеля.

Совет: Чтобы лучше понять фотоеффект, рекомендуется изучить первоначальные работы А. Эйнштейна и ознакомиться с постоянной планка и ее значениями. Ознакомление с теоремой Конто и формулой для максимальной скорости фотоэлектронов поможет лучше понять данную задачу.

Практика: Как изменится длина волны света, вызывающей фотоэффект, если максимальная скорость фотоэлектронов увеличится вдвое?

Тема: Фотоэффект и длина волны света

Объяснение: Фотоэффект - это процесс, при котором свет вызывает выход электронов из вещества. Максимальная скорость вылета фотоэлектронов зависит от частоты (или длины волны) света, и существует минимальная частота, ниже которой фотоэффект не наблюдается.

Формула, связывающая энергию фотоэлектронов и длину волны света, выглядит следующим образом:
E = h * f = h * (c / λ),
где E - энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, f - частота света, c - скорость света, λ - длина волны света.

Максимальная скорость фотоэлектронов достигается при использовании света с максимальной энергией фотоэффекта, т.е. с минимальной длиной волны света.

В задаче у нас дана максимальная скорость фотоэлектронов: 6,5 * 10^5 м/с. Чтобы найти длину волны света, пользуясь формулой, нужно решить уравнение:
6,5 * 10^5 = (6.63 * 10^-34 Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / λ.

Решая это уравнение, мы найдем длину волны света, которое вызывает фотоэффект на поверхности никеля.

Доп. материал: Найдите длину волны света, вызывающего фотоэффект, если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 6,5 * 10^5 м/с.

Совет: Для лучего понимания фотоэффекта и связи между энергией фотоэлектронов и длиной волны света, обратите внимание на физические принципы, на которых основан данное явление. Изучите также постоянную Планка и ее значение, чтобы понять его роль в формуле.

Задача на проверку: Если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 8 * 10^5 м/с, найдите длину волны света, вызывающего фотоэффект.