Question

На поверхность калия падает свет с длиной волны 345 нм. Работа выхода электрона из калия 2,26эВ. Скорость света 3*10^8 м/с, постоянная Планка h=6.62*10^-34 Дж*с , 1 эВ= 1,6∙10^-19 Дж a) Найти частоту, соответствующую красной границе фотоэффекта b) определи частоту падающего света и сравни с частотой красной границы. По результатам сравнения докажи, что фотоэффект произойдет . c) Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов; d) Скорость фотоэлектронов, масса электрона 9,1*10^-31кг.

Answer 1

Ответ:

см

фото
Объяснение:

Answer 2

a) Частоту можно найти с помощью формулы связи между частотой (ν) и длиной волны (λ):

c = ν * λ,

где c - скорость света.

Переведем длину волны из нанометров в метры: λ = 345 нм = 345 * 10^-9 м.

Подставим значения в формулу:

3 * 10^8 м/с = ν * 345 * 10^-9 м,

ν = 3 * 10^8 м/с / (345 * 10^-9 м) ≈ 8.7 * 10^14 Гц.

b) Частота падающего света будет такой же, как и частота, соответствующая красной границе фотоэффекта, так как это самый низкочастотный свет, способный вызвать фотоэффект. Таким образом, частота падающего света равна 8.7 * 10^14 Гц.

c) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов можно найти с помощью формулы Эйнштейна:

Eк = h * ν - W,

где Eк - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, ν - частота света, W - работа выхода электрона из калия.

Подставим значения в формулу:

Eк = 6.62 * 10^-34 Дж * с * 8.7 * 10^14 Гц - 2.26 эВ,

Переведем электрон-вольты в джоули:

1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж,

2.26 эВ = 2.26 * 1.6 * 10^-19 Дж = 3.616 * 10^-19 Дж.

Eк = 6.62 * 10^-34 Дж * с * 8.7 * 10^14 Гц - 3.616 * 10^-19 Дж,

Eк ≈ 5.75 * 10^-19 Дж.

d) Скорость фотоэлектронов можно найти с помощью формулы для кинетической энергии:

Eк = (1/2) * m * v^2,

где v - скорость фотоэлектрона, m - масса фотофотоэлектрона.

Подставим значения в формулу:

5.75 * 10^-19 Дж = (1/2) * 9.1 * 10^-31 кг * v^2,

v^2 = (5.75 * 10^-19 Дж) * 2 / 9.1 * 10^-31 кг,

v^2 ≈ 1.2637 * 10^12 м^2/с^2.

Извлечем квадратный корень:

v ≈ √(1.2637 * 10^12 м^2/с^2) ≈ 1.125 * 10^6 м/с.

Таким образом, скорость фотоэлектронов составляет примерно 1.125 * 10^6 м/с.