1) Какова энергия фотона инфракрасного света с длиной волны λ=10‐⁵м? 2) Что нужно найти для работы выхода электронов

1) Какова энергия фотона инфракрасного света с длиной волны λ=10‐⁵м?
2) Что нужно найти для работы выхода электронов из металла с красной границей фотоэффекта равной 6⋅10¹⁴ Гц?
3) Найдите работу выхода электронов из калия, если наибольшая длина волны, вызывающая фотоэффект в калии, равна 6,2•10‐⁵см.
4) Какова наибольшая скорость электрона, вылетающего из цезия под действием света с длиной волны 400 нм? (Работа выхода электронов из цезия равна 1,89эВ)
5) Что равно задерживающему потенциалу при фотоэффекте на поверхности серебра?
Кристальная_Лисица

Кристальная_Лисица

1) Энергия фотона инфракрасного света с длиной волны \( \lambda = 10^{-5} \) м может быть определена с использованием формулы:

\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} \]

где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) Дж/с), а \( c \) - скорость света (\( 2.998 \times 10^8 \) м/с).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ E = \frac{{(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с}) \times (2.998 \times 10^8 \, \text{м/с})}}{{10^{-5} \, \text{м}}} \]

Расчет даёт результат:

\[ E \approx 1.986 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Таким образом, энергия фотона инфракрасного света с длиной волны \( \lambda = 10^{-5} \) м составляет около \( 1.986 \times 10^{-19} \) Дж.

2) Для определения работы выхода электронов из металла с красной границей фотоэффекта равной \( 6 \times 10^{14} \) Гц, нам необходимо знать значение энергии фотона.

Энергия фотона может быть рассчитана с использованием формулы:

\[ E = hf \]

где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) Дж/с), а \( f \) - частота фотона.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ E = (6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с}) \times (6 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \]

После вычислений получаем:

\[ E \approx 3.976 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Таким образом, чтобы найти работу выхода электронов из металла с красной границей фотоэффекта, нам нужно знать, что энергия фотона составляет около \( 3.976 \times 10^{-19} \) Дж.

3) Для определения работы выхода электронов из калия при наибольшей длине волны для фотоэффекта в калии, равной \( 6.2 \times 10^{-5} \) см, необходимо найти энергию этого фотона.

Для этого используется формула:

\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} \]

где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) Дж/с), \( c \) - скорость света (\( 2.998 \times 10^{8} \) м/с), а \( \lambda \) - длина волны фотона.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ E = \frac{{(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с}) \times (2.998 \times 10^{8} \, \text{м/с})}}{{6.2 \times 10^{-5} \, \text{см}}} \]

Вычисляем:

\[ E \approx 3.199 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа выхода электронов из калия при наибольшей длине волны для фотоэффекта составляет около \( 3.199 \times 10^{-19} \) Дж.

4) Чтобы определить наибольшую скорость электрона, вылетающего из цезия под действием света с длиной волны 400 нм, мы можем использовать формулу энергии фотона:

\[ E = hf \]

где \( E \) - энергия фотона, \( h \) - постоянная Планка (\( 6.62607015 \times 10^{-34} \) Дж/с), а \( f \) - частота фотона.

Для определения частоты фотона необходимо использовать формулу:

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

где \( c \) - скорость света (\( 2.998 \times 10^{8} \) м/с), а \( \lambda \) - длина волны света.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ f = \frac{{2.998 \times 10^{8} \, \text{м/с}}}{{400 \times 10^{-9} \, \text{м}}} \]

После вычислений получаем:

\[ f \approx 7.495 \times 10^{14} \, \text{Гц} \]

Теперь мы можем найти энергию фотона, используя формулу:

\[ E = (6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с}) \times (7.495 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \]

Вычисляем:

\[ E \approx 4.968 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Для определения наибольшей скорости электрона, вылетающего из цезия, мы можем использовать формулу работы выхода электронов:

\[ W = \frac{{mv^2}}{{2}} \]

где \( W \) - работа выхода электронов (в данном случае равна \( 1.89 \, \text{эВ} \)), \( m \) - масса электрона (\( 9.10938356 \times 10^{-31} \) кг), а \( v \) - скорость электрона.

Чтобы найти наибольшую скорость электрона, мы можем пересчитать энергию фотона из джоулей в электрон-вольты, используя следующее соотношение:

\[ 1 \, \text{эВ} = 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Таким образом, \( 1.89 \, \text{эВ} \) составляет \( 1.89 \times 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \).

Теперь мы можем найти скорость электрона, используя формулу:

\[ v = \sqrt{\frac{{2W}}{{m}}} \]

Подставляя значения, получаем:

\[ v = \sqrt{\frac{{2 \times (1.89 \times 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж})}}{{9.10938356 \times 10^{-31} \, \text{кг}}}} \]

После вычислений получаем:

\[ v \approx 593084.09 \, \text{м/с} \]

Таким образом, наибольшая скорость электрона, вылетающего из цезия под действием света с длиной волны 400 нм, составляет примерно \( 5.9308 \times 10^{5} \) м/с.

5) Задерживающий потенциал при фотоэффекте на поверхности серебра можно рассчитать с использованием формулы:

\[ V = \frac{{E}}{{e}} \]

где \( V \) - задерживающий потенциал, \( E \) - работа выхода электронов (в данном случае для серебра), а \( e \) - заряд электрона (\( 1.602 \times 10^{-19} \) Кл).

Подставляя значения, получаем:

\[ V = \frac{{1.602 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}}{{1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}} \]

Вычисляем:

\[ V = 1 \, \text{В} \]

Таким образом, задерживающий потенциал при фотоэффекте на поверхности серебра составляет 1 В.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello