Question

Минимальная частота света, при которой происходит фотоэффект, равна 2,1·1015 Гц. Постоянная Планка равна 6,63∙10-34 Дж с, масса электрона 9,1∙10-31 кг. Запишите: А) уравнение фотоэффекта; [1 б] Б) формулу красной границы фотоэффекта. [1 б] Вычислите: а) Работу выхода электронов из вещества. [2 б] б) Максимальную энергию падающего на вещество света, если его длина волны равна 0,35 мкм. [2 б] в) Кинетическую энергию электронов, вырываемых из вещества светом [2 б] г) Наибольшую скорость этих электронов. [2 б] .​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Всё на листочке :)

Answer 2

А) Уравнение фотоэффекта: Уравнение фотоэффекта описывает зависимость между энергией фотонов света (E) и кинетической энергией вырываемых электронов (K). Это уравнение выглядит следующим образом:

E = h * f - φ,

где: E - энергия фотона света, h - постоянная Планка (6,63∙10^-34 Дж·с), f - частота света (в Гц), φ - работа выхода (работа выхода электронов из вещества).

Б) Формула красной границы фотоэффекта: Формула красной границы фотоэффекта позволяет найти минимальную энергию фотонов, при которой возникает фотоэффект. Эта энергия связана с частотой света следующим образом:

E_min = φ,

где: E_min - минимальная энергия фотонов (красная граница фотоэффекта), φ - работа выхода.

Теперь давайте перейдем к вычислениям:

а) Работа выхода электронов из вещества: Известно, что минимальная частота света, при которой происходит фотоэффект, равна 2,1∙10^15 Гц. Мы также знаем, что E_min = φ. Подставим значения:

E_min = 2,1∙10^15 Гц * 6,63∙10^-34 Дж·с = 1,3963∙10^-18 Дж.

б) Максимальная энергия падающего на вещество света: Длина волны света (λ) и его частота (f) связаны следующим образом:

c = λ * f,

где: c - скорость света (приближенно 3∙10^8 м/с), λ - длина волны света, f - частота света.

Мы знаем, что λ = 0,35 мкм = 3,5∙10^-7 м.

Теперь мы можем вычислить частоту:

f = c / λ = (3∙10^8 м/с) / (3,5∙10^-7 м) ≈ 8,57∙10^14 Гц.

Теперь, используя уравнение фотоэффекта, найдем энергию фотонов:

E = h * f = 6,63∙10^-34 Дж·с * 8,57∙10^14 Гц ≈ 5,68∙10^-19 Дж.

в) Кинетическая энергия электронов, вырываемых из вещества светом: Кинетическая энергия электронов (K)