Question

Фотоэлектроны вырванные из металла под действием света с частотой 32*10^14 Гц, приобретают скорость 1600 км/с. Определить работу (в эВ) выхода электрона из металла. Масса электрона 9*10:-31 кг. Постоянная Планка 6,6*10^-34 Дж с. 1 эВ= 16*10^-20 Дж.

Answer 1

Hv = Eкин + Авых                   Екин = mV^2/2
Aвых = hv - mV^2/2
Aвых =6 эВ

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - φ,

где E - энергия фотоэлектрона, hf - энергия фотона (света), φ - работа выхода.

Масса электрона равна m = 9 * 10^-31 кг, постоянная Планка h = 6,6 * 10^-34 Дж·с. Частота света равна f = 32 * 10^14 Гц.

Переведем частоту света из Гц в 1/сек:

f = 32 * 10^14 Гц = 32 * 10^14 / сек = 3,2 * 10^15 1/сек.

Теперь найдем энергию фотона:

E = hf.

E = (6,6 * 10^-34 Дж·с) * (3,2 * 10^15 1/сек). E = 2,112 * 10^-18 Дж.

Теперь найдем работу выхода:

E = hf - φ.

φ = hf - E. φ = (6,6 * 10^-34 Дж·с) * (3,2 * 10^15 1/сек) - 2,112 * 10^-18 Дж. φ = 2,112 * 10^-18 Дж.

Окончательный ответ: работа выхода электрона из металла равна 2,112 * 10^-18 Дж или 1,32 * 10^-1 эВ.