Question

Определить работу выхода электронов, если длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, равна 2 мкм.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

λ = 2 мкм = 2·10⁻⁶ м

h = 6,63·10⁻³⁴ Дж·с

с = 3·10⁸ м/с

e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл

_______________

Авых - ?

Работа выхода:

Авых = h·c / λ

Авых = 6,63·10⁻³⁴·3·10⁸ / 2·10⁻⁶ ≈ 9,95·10⁻²⁰ Дж

или:

Авых  = 9,95·10⁻²⁰ /1,6·10⁻¹⁹ ≈ 0,62 эВ

Answer 2

Ответ: решение во вложении

Answer 3

Работа выхода электронов из материала (также называемая функцией работы) может быть определена с использованием уравнения фотоэффекта Альберта Эйнштейна:

$E_{\text{фото}} = h \cdot f - \phi$

Где:

• $E_{\text{фото}}$ - энергия фотона, вызывающего фотоэффект,
• $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж·с),
• $f$ - частота фотона (связанная с длиной волны как $f = \frac{c}{\lambda}$, где $c$ - скорость света в вакууме, примерно $3 \times 10^8$ м/с),
• $\phi$ - работа выхода электронов (в электрон-вольтах).

Мы знаем длину волны ($\lambda$) равную 2 мкм (2 x $10^{-6}$ м). Давайте найдем частоту фотона:

$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}} = 1.5 \times 10^{14} \, \text{Гц}$

Теперь, чтобы найти работу выхода электронов ($\phi$), давайте используем уравнение фотоэффекта:

$E_{\text{фото}} = h \cdot f - \phi$

Мы хотим найти $\phi$, так что выразим его:

$\phi = h \cdot f - E_{\text{фото}}$

Теперь вставим значения:

$\phi = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot (1.5 \times 10^{14} \, \text{Гц}) - E_{\text{фото}}$

Теперь вычислим это:

$\phi \approx 9.94 \times 10^{-19} \, \text{Дж} - E_{\text{фото}}$

Таким образом, работа выхода электронов ($\phi$) равна приблизительно $9.94 \times 10^{-19}$ Дж (джоулей).