Каково максимальное значение кинетической энергии, которую может иметь фотоэлектрон, полученный при освещении лития

Фотоэффект - это явление, при котором свет с определенной длиной волны вызывает выбивание электрона из атома. Кинетическая энергия фотоэлектрона зависит от частоты света и работы выхода материала.

Разъяснение:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона достигается при использовании света с наиболее короткой волной (наибольшей энергии), которая способна вызвать фотоэффект для данного материала.

Для определения максимальной кинетической энергии фотоэлектрона, нам необходимо знать работу выхода материала, а также частоту или длину волны света.

По условию задачи, свет с длиной волны 150 нм используется для освещения лития.

Важно отметить, что работы выхода для различных материалов различны, и именно она определяет минимальную энергию необходимую для выбивания фотоэлектрона. Для лития работа выхода составляет .....J (необходимо дополнить условие задачи числовым значением).

С помощью формулы:
энергия фотона = Planck"s constant * частота света
можно найти энергию одного фотона света с заданной длиной волны.

Для нахождения максимальной кинетической энергии фотоэлектрона, нам необходимо найти разницу между энергией фотона и работой выхода:
максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона = энергия фотона - работа выхода

Пример:
Пусть Planck"s constant = 6.626 x 10^-34 J·s, и работа выхода для лития составляет 2.3 eV. Чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, мы должны:
1. Найти энергию фотона. Используем формулу: энергия фотона = Planck"s constant * частота света.
Пусть, частота света = скорость света / длину волны = 3 x 10^8 m/s / (150 x 10^-9 m).
Вычисляем: энергия фотона = (6.626 x 10^-34 J·s) * (3 x 10^8 m/s) / (150 x 10^-9 m).
2. Найти разницу между энергией фотона и работой выхода.
максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона = энергия фотона - работа выхода.

Совет:
Для более полного понимания фотоэффекта и связанных с ним концепций, вы можете изучить дополнительные материалы о работе выхода и важности длины волны света в фотоэффекте.

Практика:
Для света с длиной волны 200 нм и работой выхода 1.8 eV, найдите максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона.

Тема: Кинетическая энергия фотоэлектрона

Пояснение: При фотоэффекте, когда свет падает на металлическую поверхность, фотоэлектроны могут вырываться из материала. Кинетическая энергия фотоэлектрона зависит от частоты света и работы выхода материала.

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета кинетической энергии фотоэлектрона: Eк = hv - ф, где Eк - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж * с), v - частота света (с^-1), ф - работа выхода материала (Дж).

Мы знаем, что длина волны света (λ) и частота света (v) связаны следующим образом: c = λv, где с - скорость света (3 * 10^8 м/с).

Для решения задачи нам необходимо найти Eк при данной длине волны света и работе выхода для лития.

Демонстрация:
Для лития, работа выхода составляет 2,3 эВ. Найдем максимальное значение кинетической энергии фотоэлектрона при освещении лития светом с длиной волны 150 нм.

Сначала найдем частоту света: v = c/λ = (3 * 10^8) / (150 * 10^(-9)) = 2 * 10^15 с^-1

Затем используем формулу Eк = hv - ф:
Eк = (6,63 * 10^-34) * (2 * 10^15) - (2,3 * 1,6 * 10^-19) = 1,326 * 10^-18 - 3,68 * 10^-19 = 9,58 * 10^-19 Дж

Таким образом, максимальное значение кинетической энергии фотоэлектрона, полученного при освещении лития светом с длиной волны 150 нм, составляет 9,58 * 10^-19 Дж.

Совет: Для более глубокого понимания фотоэффекта и кинетической энергии фотоэлектронов, рекомендуется изучить законы фотоэффекта, работу выхода и постоянную Планка, а также изучить связь между длиной волны света и его частотой.

Дополнительное упражнение: Какова кинетическая энергия фотоэлектрона, если длина волны света составляет 400 нм, а работа выхода материала - 1,8 эВ? (Ответ предоставьте в джоулях.)