Question

На пластинку падає світло з довжиною хвилі 400 мм. Червона межа фотоефекту становить 600 мм. Визначте кінетичну енергію вибитих фотоелектронів.

Answer 1

Кінетична енергія вибитих фотоелектронів визначається за формулою:

K = h·f - φ,

де h - стала Планка, f - частота світла, φ - робот фотоефекту.

Для визначення частоти світла можна використати співвідношення між частотою, довжиною хвилі та швидкістю світла:

f = c/λ,

де c - швидкість світла.

Підставивши дані з умови, отримаємо:

f = c/λ = 3·10^8 м/с / 400·10^(-9) м = 7.5·10^14 Гц.

Тепер можна обчислити кінетичну енергію вибитих фотоелектронів:

K = h·f - φ = 6.63·10^(-34) Дж·с · 7.5·10^14 Гц - 600 меВ = 4.97·10^(-19) Дж.

Отже, кінетична енергія вибитих фотоелектронів дорівнює 4.97·10^(-19) Дж.

Answer 2

Для визначення кінетичної енергії вибитих фотоелектронів застосовується рівняння фотоефекту:

E = hv - φ,

де E - кінетична енергія фотоелектрона, h - стала Планка (6.626 × 10^(-34) Дж·с), v - частота світла (визначається з довжини хвилі), φ - робот фотоелемента.

Щоб знайти частоту світла, можна скористатися співвідношенням:

c = λv,

де c - швидкість світла (3.0 × 10^8 м/с), λ - довжина хвилі світла.

Підставляючи це значення в перше рівняння, отримаємо:

E = hv - φ = hc/λ - φ.

Для червоної межі фотоефекту використовується довжина хвилі 600 нм (600 × 10^(-9) м). Підставляючи значення констант і відомі дані, отримаємо:

E = (6.626 × 10^(-34) Дж·с × 3.0 × 10^8 м/с) / (600 × 10^(-9) м) - φ.

За відомими даними не надано значення робота фотоелемента (φ), тому не можна точно визначити кінетичну енергію вибитих фотоелектронів. Для повного розрахунку потрібно мати значення робота фотоелемента.