Question

Робота виходу електронів для Літію дорівнює 2,39 еВ. Якою має бути частота хвилі випромінювання, що освітлює поверхню літієвого катоду, щоб при фотоефекті максимальна швидкість фотоелектронів дорівнювала 2500 км/с?

Answer 1

Ответ:

≈430*10^12 Гц.

Объяснение:

Смотри фото ниже, Дениска :)

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати рівняння фотоефекту, яке виражає зв'язок між енергією фотону (залежить від частоти) та енергією виходу електронів:

E = h * f - φ,

де: E - енергія фотона, h - стала Планка (приблизно 6.626 x 10^(-34) Дж·с), f - частота світла, φ - робота виходу для матеріалу (для літію в даному випадку, 2,39 еВ).

Максимальна швидкість фотоелектронів визначається як:

v_max = √((2 * (E - φ)) / m),

де: v_max - максимальна швидкість фотоелектронів, E - енергія фотона, φ - робота виходу, m - маса фотоелектрона (приблизно 9.11 x 10^(-31) кг).

Ми хочемо, щоб максимальна швидкість фотоелектронів дорівнювала 2500 км/с (що дорівнює 2500 * 1000 м/с). Тобто:

2500 * 1000 = √((2 * (E - φ)) / m).

Ми можемо розв'язати це рівняння для E:

2 * (E - φ) = (2500 * 1000)^2 * m, E - φ = (2500 * 1000)^2 * m / 2, E = φ + (2500 * 1000)^2 * m / 2.

Тепер ми можемо підставити значення φ (2,39 еВ) та m у це рівняння та розв'язати для E:

E = 2,39 еВ + ((2500 * 1000)^2 * 9.11 x 10^(-31) кг) / 2.

Зараз ми маємо значення E в джоулях. Щоб знайти частоту f, ми можемо використовувати рівняння E = h * f:

f = E / h.

Підставимо значення E та h і розв'яжемо для f:

f = (E в джоулях) / (6.626 x 10^(-34) Дж·с).

Підставляючи значення, ми зможемо знайти частоту f випромінювання.