Question

На металл с работой выхода 3,84∙10 -19 Дж падает свет с длиной волны 200 нм. В результате фотоэффекта с поверхности металла вырываются электроны. Определите максимальную кинетическую энергию электронов.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

ε = h·c / λ = 6,63·10⁻³⁴·3·10⁸ / (200·10⁻⁹) ≈ 9,95·10⁻¹⁹ Дж

W = ε - Aвых = (9,95 - 3,84)·10⁻¹⁹ = 6,11·10⁻¹⁹ Дж

Answer 2

Для определения максимальной кинетической энергии (Kmax) электронов, вырывающихся из металла в результате фотоэффекта, можно воспользоваться уравнением фотоэффекта, которое связывает энергию фотона (Eф) с работой выхода (Ф) и кинетической энергией электрона (K):

Eф = Ф + K

Где: Eф - энергия фотона Ф - работа выхода K - кинетическая энергия электрона

Энергия фотона (Eф) определяется через длину волны (λ) света следующим образом:

Eф = hc / λ

Где: h - постоянная Планка (h = 6.626 x 10^-34 Дж∙с) c - скорость света (c = 3 x 10^8 м/с) λ - длина волны света (в метрах)

Для данной задачи длина волны (λ) равна 200 нм, что составляет 200 x 10^-9 м. Теперь мы можем вычислить энергию фотона:

Eф = (6.626 x 10^-34 Дж∙с * 3 x 10^8 м/с) / (200 x 10^-9 м) = 9.939 x 10^-19 Дж

Теперь мы можем использовать это значение для определения максимальной кинетической энергии электронов. Максимальная кинетическая энергия достигается, когда вся энергия фотона используется для вырывания электрона из металла (т.е., K = Eф - Ф). Работа выхода (Ф) равна 3,84 x 10^-19 Дж, как указано в задаче. Теперь мы можем вычислить Kmax:

Kmax = Eф - Ф Kmax = (9.939 x 10^-19 Дж) - (3.84 x 10^-19 Дж) = 6.099 x 10^-19 Дж

Итак, максимальная кинетическая энергия электронов, вырывающихся из металла в результате фотоэффекта, составляет 6.099 x 10^-19 Дж.