Question

определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов,вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345нм.

Answer 1

Использум уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

E$E_k=hc/\lambda-A$

Работа выхода электрона для калия является табличной величиной, которую можно найти, либо вычислить, зная красную границу фотоэффекта.

Answer 2

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм, может быть определена с использованием формулы фотоэффекта. Формула фотоэффекта связывает энергию фотона с кинетической энергией фотоэлектрона и работой выхода материала:

Eфотон = Eкин + Wвыход

где: - Eфотон - энергия фотона, - Eкин - кинетическая энергия фотоэлектрона, - Wвыход - работа выхода материала.

Для определения максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, нам необходимо знать работу выхода материала и энергию фотона.

Работа выхода материала

Работа выхода материала - это минимальная энергия, необходимая для выхода фотоэлектрона из материала. Для калия работа выхода составляет около 2.3 эВ [[1]].

Энергия фотона

Энергия фотона связана с его длиной волны с использованием формулы:

Eфотон = hc/λ

где: - Eфотон - энергия фотона, - h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^-34 Дж·с), - c - скорость света (299,792,458 м/с), - λ - длина волны.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Eфотон = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с × 299,792,458 м/с) / (345 × 10^-9 м) = 1.813 эВ

Теперь, используя полученные значения, мы можем определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

Eфотон = Eкин + Wвыход

1.813 эВ = Eкин + 2.3 эВ

Eкин = 1.813 эВ - 2.3 эВ = -0.487 эВ

Значение -0.487 эВ означает, что фотоэлектроны не будут иметь кинетическую энергию и не смогут вылететь из материала.

Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из калия при освещении лучами с длиной волны 345 нм, равна 0 эВ.

[[1]] Source: https://www.nature.com/articles/s41598-019-49662-6