Какова кинетическая энергия электронов, вылетающих из цезия, когда на него падает свет с длиной волны 0,6·10^-6 м и работа выхода электрона равна 1,7·10^-19?
Александровна_3347
Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие формулы:
1. Работа выхода электрона (энергия, необходимая для освобождения электрона) выражается через разность энергий фотона и кинетической энергии электрона:
\[W = E_{\text{фотона}} - E_{\text{кинетическая энергия электрона}}\]
2. Энергия фотона (фотонная энергия) выражается через постоянную Планка и скорость света:
\[E_{\text{фотона}} = hf = \frac{hc}{\lambda}\]
где \(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с),
\(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8\) м/с),
\(\lambda\) - длина волны света (в данном случае \(0.6 \times 10^{-6}\) м).
3. Также нам понадобятся единицы измерения:
1 электрон-вольт (эВ) = \(1.6 \times 10^{-19}\) Дж.
Теперь мы можем приступить к решению задачи.
1. Выразим кинетическую энергию электрона:
\[E_{\text{кинетическая энергия электрона}} = E_{\text{фотона}} - W\]
2. Подставим значения и рассчитаем энергию фотона:
\[E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda} = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с})(3.0 \times 10^8 \, \text{м/с})}{0.6 \times 10^{-6} \, \text{м}}\]
Выполним вычисления:
\[E_{\text{фотона}} = 3.313 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \quad \text{(1)}\]
3. Теперь подставим значения в первую формулу для нахождения кинетической энергии электрона:
\[E_{\text{кинетическая энергия электрона}} = 3.313 \times 10^{-19} \, \text{Дж} - 1.7 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]
Выполним вычисления:
\[E_{\text{кинетическая энергия электрона}} = 1.613 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \quad \text{(2)}\]
Ответ: Кинетическая энергия электронов, вылетающих из цезия при падении света с длиной волны \(0.6 \times 10^{-6}\) м и работе выхода электрона равной \(1.7 \times 10^{-19}\) Дж, равна \(1.613 \times 10^{-19}\) Дж (или \(1.007 \, \text{эВ}\)).
1. Работа выхода электрона (энергия, необходимая для освобождения электрона) выражается через разность энергий фотона и кинетической энергии электрона:
\[W = E_{\text{фотона}} - E_{\text{кинетическая энергия электрона}}\]
2. Энергия фотона (фотонная энергия) выражается через постоянную Планка и скорость света:
\[E_{\text{фотона}} = hf = \frac{hc}{\lambda}\]
где \(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с),
\(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8\) м/с),
\(\lambda\) - длина волны света (в данном случае \(0.6 \times 10^{-6}\) м).
3. Также нам понадобятся единицы измерения:
1 электрон-вольт (эВ) = \(1.6 \times 10^{-19}\) Дж.
Теперь мы можем приступить к решению задачи.
1. Выразим кинетическую энергию электрона:
\[E_{\text{кинетическая энергия электрона}} = E_{\text{фотона}} - W\]
2. Подставим значения и рассчитаем энергию фотона:
\[E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda} = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с})(3.0 \times 10^8 \, \text{м/с})}{0.6 \times 10^{-6} \, \text{м}}\]
Выполним вычисления:
\[E_{\text{фотона}} = 3.313 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \quad \text{(1)}\]
3. Теперь подставим значения в первую формулу для нахождения кинетической энергии электрона:
\[E_{\text{кинетическая энергия электрона}} = 3.313 \times 10^{-19} \, \text{Дж} - 1.7 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]
Выполним вычисления:
\[E_{\text{кинетическая энергия электрона}} = 1.613 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \quad \text{(2)}\]
Ответ: Кинетическая энергия электронов, вылетающих из цезия при падении света с длиной волны \(0.6 \times 10^{-6}\) м и работе выхода электрона равной \(1.7 \times 10^{-19}\) Дж, равна \(1.613 \times 10^{-19}\) Дж (или \(1.007 \, \text{эВ}\)).
Знаешь ответ?