1) Будет ли возникать фотоэффект, если освещать металл светом, частота которого равна 3*10^15 Гц или 6*10^15 Гц? Объясните ваш ответ.
2) Найти значение работы выхода электронов в платине в электрон-вольтах.
3) Найти энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 0,76 нм.
2) Найти значение работы выхода электронов в платине в электрон-вольтах.
3) Найти энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 0,76 нм.
Yaksob
1) Фотоэффект - это явление, при котором свет вызывает выбивание электронов из вещества. Чтобы определить, будет ли возникать фотоэффект, необходимо сравнить энергию фотонов света с работой выхода электронов из материала.
Энергия фотона света связана с его частотой и постоянной Планка следующим образом: , где - энергия фотона, - постоянная Планка ( Дж·сек), а - частота света.
Для определения возникновения фотоэффекта, необходимо сравнить энергию фотона с работой выхода электронов из материала. Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности вещества.
Для металла, фотоэффект будет возникать, если энергия фотона превышает работу выхода . Это правило называется "правилом Эйнштейна для фотоэффекта".
Формула для работы выхода выглядит так: , где - пороговая частота, минимальная частота, при которой фотоэффект начинает происходить.
Теперь давайте посмотрим на задачу:
- Частота света равна Гц. Для определения возникновения фотоэффекта, сравним с . Если , то фотоэффект возникнет. В этом случае, Дж.
Теперь рассмотрим следующую частоту:
- Частота света равна Гц. Аналогично, сравним с для определения возникновения фотоэффекта. Дж.
Таким образом, на основании сравнения энергии фотонов света и работы выхода электронов, можно утверждать, что фотоэффект возникнет при обоих частотах света: Гц и Гц.
2) Для нахождения значения работы выхода электронов в платине в электрон-вольтах, используется формула:
где - работа выхода в джоулях, а - заряд элементарного электрона, равный Кл.
Теперь, найденное значение из первой задачи представим в электрон-вольтах:
Таким образом, значение работы выхода электронов в платине составляет около 12.42 электрон-вольт.
3) Чтобы найти энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 0.76 электрон-вольт, воспользуемся следующими формулами:
- Связь энергии фотона с его длиной волны:
где - энергия фотона, - постоянная Планка ( Дж·сек), - скорость света ( м/с), - длина волны света.
- Связь энергии фотона с его массой:
где - энергия фотона, - масса фотона.
- Связь энергии фотона с его импульсом:
где - энергия фотона, - импульс фотона.
Подставим конкретные значения в формулы:
- Энергия фотона:
- Масса фотона:
- Импульс фотона:
Таким образом, энергия фотона с длиной волны 0.76 электрон-вольт составляет примерно Дж, масса фотона составляет около кг, а импульс фотона равен примерно кг·м/с.
Энергия фотона света связана с его частотой
Для определения возникновения фотоэффекта, необходимо сравнить энергию фотона с работой выхода электронов из материала. Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности вещества.
Для металла, фотоэффект будет возникать, если энергия фотона
Формула для работы выхода
Теперь давайте посмотрим на задачу:
- Частота света равна
Теперь рассмотрим следующую частоту:
- Частота света равна
Таким образом, на основании сравнения энергии фотонов света и работы выхода электронов, можно утверждать, что фотоэффект возникнет при обоих частотах света:
2) Для нахождения значения работы выхода электронов в платине в электрон-вольтах, используется формула:
где
Теперь, найденное значение из первой задачи представим в электрон-вольтах:
Таким образом, значение работы выхода электронов в платине составляет около 12.42 электрон-вольт.
3) Чтобы найти энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 0.76 электрон-вольт, воспользуемся следующими формулами:
- Связь энергии фотона с его длиной волны:
где
- Связь энергии фотона с его массой:
где
- Связь энергии фотона с его импульсом:
где
Подставим конкретные значения в формулы:
- Энергия фотона:
- Масса фотона:
- Импульс фотона:
Таким образом, энергия фотона с длиной волны 0.76 электрон-вольт составляет примерно
Знаешь ответ?