Question

Работа выхода электронов у окиси меди равна 5,15 эВ. Вызовет ли фотоэффект ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм?

Answer 1

энергия фотонов при освещении ультрафиолетовым излучением  с длиной волны 300 нм

Авых = 5.15 эВ

λ =300 нм =3*10^-7 м

с =3*10^8 м/с

h=6.626*10^-34 Дж*с

1 эВ = 1.6×10-19 Дж

E = hс/λ =6.626*10^-34 * 3*10^8 / 3*10^-7=6.626×10-19Дж =(6.626×10-19 /1.6×10-19 )=4.14 эВ

Е < A , т..к .4.14 эВ < 5.15 эВ

не хватит энергии эелектронам для выхода

 

ответ фотоэффекта не будет

Answer 2

Работа выхода электронов у окиси меди

Работа выхода электронов (work function) представляет собой минимальную энергию, необходимую для выхода электрона из поверхности материала. В случае оксида меди (CuO), работа выхода электронов равна 5,15 эВ.

Фотоэффект и ультрафиолетовое излучение

Фотоэффект - это явление, при котором световые фотоны взаимодействуют с поверхностью материала и выбивают электроны из него. Для возникновения фотоэффекта, энергия фотона должна быть достаточной для преодоления работы выхода электронов.

Ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) имеет более короткую длину волны, чем видимый свет, и обладает более высокой энергией. Длина волны ультрафиолетового излучения обычно находится в диапазоне от 10 нм до 400 нм.

Фотоэффект и ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм

Для определения того, вызовет ли ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм фотоэффект в окиси меди, мы должны сравнить энергию фотона с работой выхода электронов.

Энергия фотона (E) связана с его длиной волны (λ) следующим соотношением: E = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света.

Для ультрафиолетового излучения с длиной волны 300 нм, энергия фотона будет:

E = (6.626 x 10^-34 J*s * 3 x 10^8 m/s) / (300 x 10^-9 m) = 6.976 x 10^-19 J

Чтобы перевести энергию фотона в электронвольты (эВ), мы можем использовать соотношение 1 эВ = 1.602 x 10^-19 J.

Энергия фотона в электронвольтах будет:

E = (6.976 x 10^-19 J) / (1.602 x 10^-19 J/эВ) = 4.35 эВ

Таким образом, энергия фотона ультрафиолетового излучения с длиной волны 300 нм составляет 4.35 эВ.

Сравнивая энергию фотона с работой выхода электронов окиси меди (5.15 эВ), мы видим, что энергия фотона недостаточна для вызова фотоэффекта в окиси меди.

Вывод: Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 300 нм не вызовет фотоэффект в окиси меди.