1. Найдите энергию фотоэмиссии, если работа выхода из металла составляет 4,28 эВ. 2. Какова скорость электронов

1. Найдите энергию фотоэмиссии, если работа выхода из металла составляет 4,28 эВ.
2. Какова скорость электронов, выбиваемых светом длиной волны 450 нм из калия, при которой происходит фотоэффект?
Solnechnyy_Feniks

Solnechnyy_Feniks

Конечно, я помогу вам с этими задачами. Давайте рассмотрим их по очереди.

1. Для начала необходимо понять, что такое энергия фотоэмиссии. Энергия фотоэмиссии - это минимальная энергия, которую нужно сообщить электрону, чтобы он мог покинуть поверхность металла. В данном случае, нам дана работа выхода из металла величиной 4,28 эВ.

Работа выхода из металла эквивалентна максимальной кинетической энергии электрона, который покидает поверхность металла. По формуле:

\[E_{\text{кин}} = E_{\text{фотоэмиссии}} - W_{\text{выхода}}\]

где \(E_{\text{кин}}\) - максимальная кинетическая энергия электрона, которая соответствует энергии фотоэмиссии, \(W_{\text{выхода}}\) - работа выхода из металла.

Теперь, подставим известные значения в данную формулу:

\[E_{\text{кин}} = 0 - 4,28\, \text{эВ} = -4,28\, \text{эВ}\]

Так как энергия не может быть отрицательной, то ответом будет:

\[E_{\text{фотоэмиссии}} = 4,28\, \text{эВ}\]

2. Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать связь между энергией фотона света и его длиной волны. Это можно сделать с помощью формулы Планка:

\[E = h \cdot f\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(f\) - частота фотона. Частота связана с длиной волны следующим образом:

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

где \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\, \text{м/c}\)), \(\lambda\) - длина волны света.

Теперь, подставим известные значения в формулу:

\[E = h \cdot \frac{c}{\lambda}\]

\[E = 6.62607015 \times 10^{-34}\, \text{Дж} \cdot \text{с} \cdot \frac{3 \times 10^8\, \text{м/c}}{450 \times 10^{-9}\, \text{м}}\]

\[E \approx 8.81 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]

Теперь переведем полученную энергию в электрон-вольты, учитывая, что 1 эВ = \(1.6 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\):

\[E \approx \frac{8.81 \times 10^{-19}\, \text{Дж}}{1.6 \times 10^{-19}\, \text{Дж/эВ}} \approx 5.5\, \text{эВ}\]

Таким образом, требуемая энергия фотона, соответствующая свету с длиной волны 450 нм, составляет примерно 5.5 эВ.

Я надеюсь, что мои объяснения были понятны и помогли вам решить данные задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello