Question

Определить максимальную скорость вылета фотоэлектронов из калия, работа выхода электронов равна 2,26 эВ, при освещении его ультрафиолетовым излучением с длиной волны 200 Нм.

Answer 1

Работа выхода определяется по формуле - hc/lmax C-скорость Imax-длина волны C= работа выхода * i max /h = 22.6 * 200/h= 452/h . Какие ответы у тебя ?

Answer 2

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
hC/λ = A + mV²/2 Отсюда 
V² = 2(hC/λ - A)/m
Значения констант посмотреть в любом справочнике или в интернете.
Подставить и аккуратно подсчитать, не забыв перевести ЭВ в джоули.
И корень квадратный извлечь из квадрата скорости.
У меня получилось 3,7х10∧7

Answer 3

Максимальная скорость вылета фотоэлектронов из материала определяется уравнением фотоэффекта, которое описывает связь между энергией фотона и энергией кинетической энергии вылетающего фотоэлектрона. Уравнение фотоэффекта выглядит следующим образом:

\[E_{\text{кин}} = h\nu - \phi\]

где: - \(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия фотоэлектрона, - \(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с), - \(\nu\) - частота света, - \(\phi\) - работа выхода (работа выхода электронов из материала).

Сначала определим частоту света (\(\nu\)) из длины волны (\(\lambda\)) ультрафиолетового излучения:

\[c = \lambda \nu\]

где: - \(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8 \ \text{м/с}\)), - \(\lambda\) - длина волны света.

\[\nu = \frac{c}{\lambda}\]

Подставим значения:

\[\nu = \frac{3.0 \times 10^8 \ \text{м/с}}{200 \times 10^{-9} \ \text{м}}\]

Рассчитаем \(\nu\). После этого мы можем использовать уравнение фотоэффекта для определения кинетической энергии фотоэлектронов:

\[E_{\text{кин}} = h\nu - \phi\]

где \(h = 6.626 \times 10^{-34} \ \text{Дж·с}\) (постоянная Планка), а \(\phi = 2.26 \ \text{эВ}\) (работа выхода электронов из калия).

\[E_{\text{кин}} = (6.626 \times 10^{-34} \ \text{Дж·с}) \times \nu - 2.26 \ \text{эВ}\]

Кинетическую энергию фотоэлектронов можно перевести из электронвольт в джоули, учитывая, что \(1 \ \text{эВ} = 1.602 \times 10^{-19} \ \text{Дж}\).

\[E_{\text{кин}} (\text{в Дж}) = (6.626 \times 10^{-34} \ \text{Дж·с}) \times \nu - (2.26 \ \text{эВ} \times 1.602 \times 10^{-19} \ \text{Дж/эВ})\]

После вычисления кинетической энергии (\(E_{\text{кин}}\)), мы можем использовать её для определения максимальной скорости вылета фотоэлектронов с использованием классической формулы кинетической энергии:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2\]

где \(m\) - масса электрона (\(9.109 \times 10^{-31} \ \text{кг}\)).

\[v = \sqrt{\frac{2 \times E_{\text{кин}}}{m}}\]

Таким образом, мы сможем рассчитать максимальную скорость вылета фотоэлектронов из калия при освещении ультрафиолетовым излучением с заданной длиной волны.