Question

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в 2 раза меньше работы выхода электронов из металла. Работа выхода Авых=9,6*10^-19 дж. Определите энергию фотона, вызывающего фотоэффект в электрон-вольтах.

Answer 1

Дано  A=9,6*10^-19 Дж   Eк=A\2     E- ?


по формуле Эйнштейна E=А+Eк     Ек=A\2

E=1.5*A=1.5*9,6*10^-19 Дж=1,5*9,6*10^-19\1,6*10^-19=9 эВ - ответ

Answer 2

Для определения энергии фотона, вызывающего фотоэффект, нужно использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

E(фотон) = Работа выхода + Кинетическая энергия фотоэлектронов

где E(фотон) - энергия фотона, Работа выхода - энергия, необходимая для выхода электрона из металла, Кинетическая энергия фотоэлектронов - кинетическая энергия электрона, вылетевшего из металла после поглощения фотона.

По условию, кинетическая энергия фотоэлектронов в 2 раза меньше работы выхода:

Кинетическая энергия фотоэлектронов = 1/2 * Работа выхода

Тогда, подставив значения, получим:

Кинетическая энергия фотоэлектронов = 1/2 * 9.6 * 10^-19 дж = 4.8 * 10^-19 дж

Теперь можем определить энергию фотона:

E(фотон) = Работа выхода + Кинетическая энергия фотоэлектронов E(фотон) = 9.6 * 10^-19 дж + 4.8 * 10^-19 дж E(фотон) = 14.4 * 10^-19 дж

Обратите внимание, что величина энергии измеряется в джоулях (дж), но в электронике и атомной физике для удобства часто используется электрон-вольт (эВ) как единицу энергии.

Для перевода джоулей в электрон-вольты, используем соотношение: 1 эВ = 1.6 * 10^-19 дж.

E(фотон) в электрон-вольтах = (14.4 * 10^-19 дж) / (1.6 * 10^-19 дж/эВ) ≈ 9 эВ

Таким образом, энергия фотона, вызывающего фотоэффект в данной задаче, составляет около 9 электрон-вольт.