Question

Решите задание по физике.  Известно, что работа выхода электрона из цезия равна 1,89 эВ.Рассчитайте: а) максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из цезия при его облучении желтым светом с длиной волны 0,589 мкм;б) красную границу фотоэффекта для цезия.

Answer 1

работа выхода  А = 1,89 эВ.
hc/L=A+Eк
Ek = hc/L-A=6,63*10^(-34)*299792458/(0,589*10^(-6))-1,83*1,6*10^(-19) Дж =
4,47E-20 Дж

hc/Lкр=A+0
Lкр = hc/A=6,63*10^(-34)*299792458/(1,83*1,6*10^(-19)) м = 6,79E-07 м = 0,679 мкм

Answer 2

Для решения этой задачи мы будем использовать следующие формулы:

а) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется разностью энергии падающего фотона и работы выхода:

Кинетическая энергия = Энергия фотона - Работа выхода

Кинетическая энергия = qV - φ,

где q - заряд электрона (q = 1,6 * 10^(-19) Кл), V - напряжение (V = U / d, где U - ускоряющее напряжение, а d - расстояние между анодом и катодом), φ - работа выхода (φ = 1,89 эВ).

Для определения напряжения V, мы будем использовать формулу для энергии фотона:

qV = hc / λ,

где h - постоянная Планка (h = 6,63 * 10^(-34) Дж·с), c - скорость света (c = 3 * 10^8 м/с), λ - длина волны света (λ = 0,589 мкм = 589 * 10^(-9) м).

Теперь мы можем рассчитать максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

qV = hc / λ, V = (hc / λ) / q, Кинетическая энергия = qV - φ.

Подставим известные значения:

h = 6,63 * 10^(-34) Дж·с, c = 3 * 10^8 м/с, λ = 589 * 10^(-9) м, q = 1,6 * 10^(-19) Кл, φ = 1,89 эВ.

Вычислим V:

V = (6,63 * 10^(-34) Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (589 * 10^(-9) м * 1,6 * 10^(-19) Кл) ≈ 2,73 В.

Теперь рассчитаем кинетическую энергию:

Кинетическая энергия = 1,6 * 10^(-19) Кл * 2,73 В - 1,89 эВ, Кинетическая энергия ≈ 2,74 эВ.

Ответ: а) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из цезия при его облучении желтым светом с длиной волны 0,589 мкм, составляет около 2,74 эВ.

б) Чтобы определить красную границу фотоэффекта для цезия, нам нужно найти длину в