Question

2. Какова работа выхода фотоэлектрона, если на пластину падает свет с длиной волны 180нм. Максимальное значение кинетической энергии равно 7∙10-22кДж ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

λ = 180 нм = 180·10⁻⁹ м

W = 7·10⁻²² кДж = 7·10⁻¹⁹ Дж

____________________

Авых - ?

Энергия фотона:

ε = h·c / λ

ε = 6,63·10⁻³⁴·3·10⁸ / (180·10⁻⁹) ≈ 11·10⁻¹⁹ Дж

Работа выхода:

Aвых = ε - W

Aвых = (11 - 7)·10⁻¹⁹ Дж = 4·10⁻¹⁹ Дж

или

Aвых = 4·10⁻¹⁹ / (1,6·10⁻¹⁹) ≈ 2,5 эВ

Металл - натрий.

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться формулой для работы выхода фотоэлектрона (работа выхода):

$W = h \cdot f - K.E.$,

где:

• $W$ - работа выхода фотоэлектрона (в джоулях).
• $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с).
• $f$ - частота света (в герцах).
• $K.E.$ - максимальное значение кинетической энергии фотоэлектрона (в джоулях).

Для нахождения частоты света, используем соотношение между частотой, длиной волны и скоростью света:

$c = \lambda \cdot f$,

где:

• $c$ - скорость света ($3 \times 10^8$ м/с).
• $\lambda$ - длина волны света (в метрах).
• $f$ - частота света (в герцах).

Для нахождения частоты света, сначала переведем длину волны из нанометров в метры:

$\lambda = 180 \, \text{нм} = 180 \times 10^{-9} \, \text{м}$.

Теперь мы можем найти частоту света:

$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{180 \times 10^{-9} \, \text{м}}$.

Вычислим $f$:

$f \approx 1.67 \times 10^{15} \, \text{Гц}$.

Теперь мы можем использовать эту частоту в формуле для работы выхода:

$W = h \cdot f - K.E.$,

$W = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot (1.67 \times 10^{15} \, \text{Гц}) - 7 \times 10^{-22} \, \text{Дж}$.

Вычислим $W$:

$W \approx 1.11 \times 10^{-16} \, \text{Дж} - 7 \times 10^{-22} \, \text{Дж}$.

$W \approx 1.11 \times 10^{-16} \, \text{Дж} - 0.0000000000000000007 \, \text{Дж}$.

$W \approx 1.1099999999999999993 \times 10^{-16} \, \text{Дж}$.

Таким образом, работа выхода фотоэлектрона составляет приблизительно $1.11 \times 10^{-16}$ джоуля.