Question

На металл падает поток фотонов с энергиями 8 эв. Максимальная кинетисеская энергия в 3раза меньше работы выхода. Чему равна работа выхода фотоэлектронов (в эв)

Answer 1

На металл падает поток фотонов с энергиями 8 эВ. Максимальная кинетическая энергия в 3 раза меньше работы выхода. Чему равна работа выхода фотоэлектронов (в эВ)? Ответ округлите до целого

Answer 2

Для расчёта работы выхода фотоэлектронов можно использовать следующее соотношение:

$E_{\text{кин}} = h\nu - \phi$

где:

• $E_{\text{кин}}$ - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов
• $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с или $4.135 \times 10^{-15}$ эВ·с)
• $\nu$ - частота фотонов
• $\phi$ - работа выхода

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна $\frac{1}{3}$ работы выхода (в соответствии с условием), поэтому:

$E_{\text{кин}} = \frac{1}{3} \cdot \phi$

Также, энергия фотона $h\nu$ равна 8 эВ (электронвольт), что соответствует частоте:

$h\nu = 8 \, \text{эВ}$

Теперь мы можем выразить работу выхода $\phi$ через частоту и максимальную кинетическую энергию:

$\phi = 3 \cdot E_{\text{кин}}$

Подставив $h\nu = 8 \, \text{эВ}$, получим:

$\phi = 3 \cdot E_{\text{кин}} = 3 \cdot (h\nu - \phi)$

Решая это уравнение, мы можем найти значение работы выхода $\phi$.

$\phi = \frac{3 \cdot h\nu}{4} = \frac{3 \cdot 8 \, \text{эВ}}{4} = 6 \, \text{эВ}$

Итак, работа выхода фотоэлектронов составляет 6 эВ.