Question

60 баллов за подробное решение одной задачи по физике! Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта (лямбда макс.), равна 800 нм. Найти длину волны падающего излучения, если кинетическая энергия выбитых электронов в 3 раза больше работы выхода. Заранее большое спасибо!

Answer 1

Ответ:

200 нм

Объяснение:

hν = A вых + Ek

λ = с/λ

(h*c)/λ = 4Aвых

(h*c)/λ*(1/4) = (h*c)/λ1

Сокращаем,получаем:

λ1 = λ/4 = 800/4 = 200 нм

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение фотоэффекта:

hf = Φ + Ek,

где h - постоянная Планка, f - частота излучения, Φ - работа выхода, Ek - кинетическая энергия выбитых электронов.

Мы знаем, что длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта (лямбда макс.), равна 800 нм. Для определения частоты излучения (f) мы можем использовать следующее соотношение:

c = λf,

где c - скорость света.

Мы также знаем, что кинетическая энергия выбитых электронов (Ek) в 3 раза больше работы выхода (Φ):

Ek = 3Φ.

Теперь мы можем собрать все вместе и решить задачу.

Шаг 1: Найдем частоту излучения (f) с использованием соотношения c = λf:

f = c / λ,

где c = 3 * 10^8 м/с (скорость света), λ = 800 нм = 800 * 10^(-9) м.

Подставим значения:

f = (3 * 10^8 м/с) / (800 * 10^(-9) м) = 3.75 * 10^14 Гц.

Шаг 2: Найдем работу выхода (Φ) делением кинетической энергии выбитых электронов (Ek) на 3:

Ek = 3Φ,

Φ = Ek / 3.

Шаг 3: Решим уравнение фотоэффекта для нахождения частоты излучения (f):

hf = Φ + Ek.

hf = Φ + 3Φ = 4Φ.

f = (4Φ) / h.

Шаг 4: Подставим известные значения в уравнение:

f = (4 * (Ek / 3)) / h.

Значение постоянной Планка h = 6.62607015 × 10^(-34) Дж·с.

Подставим все известные значения:

f = (4 * (Ek / 3)) / (6.62607015 × 10^(-34) Дж·с).

Таким образом, мы можем рассчитать длину волны падающего излучения (f) по известным данным.