Question

Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта, для Вльфрама λ0 = 275 нм. Найти максимальную кинетическую энергию электрона вырываемых из Вольфрама светом с длиной волны  λ = 175нм. Постоянная Планка 6,626∙Дж·с , скорость света в вакууме 3∙м/с. Укажите ответ в электрон - вольте​

Answer 1

Ответ:

≈2.6 эВ.

Объяснение:

1) По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:

h*c/λ=h*c/λ0 + Ekmax

2) Ekmax=h*c*(1/λ - 1/λ0)

Ekmax=6.62*10^-34 * 3*10^8 * (1/175*10^-9 - 1/275*10^-9) ≈ 4.1*10^-19 Дж

(4.1*10^-19)/1.6*10^-19 = 2.5625.

4.1*10^-19 Дж = 2.5625 эВ.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета максимальной кинетической энергии электрона, вырываемого из материала фотоном с определенной длиной волны:

$E_{\text{кин}} = h \cdot \left( \frac{c}{\lambda} - \frac{c}{\lambda_0} \right).$

Где:

• $E_{\text{кин}}$ - максимальная кинетическая энергия электрона,
• $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с),
• $c$ - скорость света в вакууме ($3 \times 10^8$ м/с),
• $\lambda$ - длина волны света, фотоном которой вырывается электрон,
• $\lambda_0$ - длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта.

Подставив данные:

& \approx 4.66 \times 10^{-18} \, \text{Дж}. \end{split}\] Чтобы перевести эту энергию в электрон-вольты (эВ), воспользуемся соотношением: 1 эВ = \(1.602 \times 10^{-19}\) Дж. \[E_{\text{кин}} \approx \frac{4.66 \times 10^{-18} \, \text{Дж}}{1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж/эВ}} \approx 29.12 \, \text{эВ}.\] Таким образом, максимальная кинетическая энергия электрона будет около 29.12 эВ.