Question

Максимальная кинетическая энергия,которую имеют фотоэлектроны при облучении металла светом с длиной волны 0,7 мкм, равна 0,1 эВ. Найти красную границу фотоэффекта для данного металла. Желательно с решением

Answer 1

Ответ:

Из формулы Эйнштейна для фотоэффекта:

h*c / лямбда = Авых +m*v^2 / 2. ( h -постоянная Планка, с-скорость света, лямбда - длина волны (перевести в систему СИ) , Aвых - работа выхода электронов ( для лития взять из таблицы) , m -масса электрона, v - его скорость) выразим скорость:

m*v^2 / 2 = h*c / лямбда - Авых.

v=корень квадратный из 2*(h*c / лямбда - Авых) / m. осталось подставить.

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи вам понадобится использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - Φ

где E - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^(-34) Дж·с), f - частота света, и Φ - работа выхода материала (в данном случае металла).

Мы знаем, что кинетическая энергия фотоэлектрона равна 0,1 эВ. Чтобы перевести это значение в джоули, воспользуемся следующим соотношением:

1 эВ = 1,6 × 10^(-19) Дж.

Теперь мы можем записать уравнение:

0,1 эВ = hf - Φ.

Мы также знаем, что длина волны света (λ) равна 0,7 мкм. Связь между частотой света и длиной волны определяется следующим соотношением:

c = λf,

где c - скорость света (3 × 10^8 м/с).

Мы можем выразить частоту света:

f = c / λ.

Теперь подставим это значение в уравнение Эйнштейна:

0,1 эВ = h(c / λ) - Φ.

Мы хотим найти красную границу фотоэффекта, которая соответствует минимальной частоте света, необходимой для выхода фотоэлектронов. При этой частоте, кинетическая энергия фотоэлектронов будет равна нулю. Это означает, что:

0 = h(c / λ) - Φ.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно длины волны λ:

h(c / λ) = Φ.

λ = hc / Φ.

Подставляя значения постоянной Планка (h = 6.62607015 × 10^(-34) Дж·с), скорости света (c = 3 × 10^8 м/с) и работе выхода материала, вы сможете вычислить красную границу фотоэффекта для данного металла.