Какова красная граница фотоэффекта для калия, если световая волна, падая на пластинку из калия, имеет длину волны

Какова красная граница фотоэффекта для калия, если световая волна, падая на пластинку из калия, имеет длину волны 299 нм и выбитые из пластинки электроны вылетают со скоростью 700 км/с?
Золотой_Король

Золотой_Король

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу, которая связывает энергию фотона света с работой выхода и кинетической энергией электрона при фотоэффекте:

\[E = \frac{1}{2} m v^2 = h \nu - \Phi\]

где
\(E\) - кинетическая энергия электрона,
\(m\) - масса электрона,
\(v\) - скорость электрона,
\(h\) - постоянная Планка (\(h = 6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с),
\(\nu\) - частота света,
\(\Phi\) - работа выхода электрона.

Для решения задачи нужно найти значение \(\Phi\) (работы выхода) для калия. Для этого используем формулу:

\(\Phi = h \nu - E\)

Подставляем известные значения в формулу и находим \(\Phi\):

\(\Phi = (6.63 \times 10^{-34}\, \text{Дж·с}) \times (3 \times 10^{17}\, \text{с}^{-1}) - \frac{1}{2} m v^2\)

Для простоты расчетов примем скорость электрона равной \(700,000\, \text{м/c}\), массу электрона \(m = 9.11 \times 10^{-31}\, \text{кг}\).

\(\Phi = (6.63 \times 10^{-34}\, \text{Дж·с}) \times (3 \times 10^{17}\, \text{с}^{-1}) - \frac{1}{2} (9.11 \times 10^{-31}\, \text{кг}) (700,000\, \text{м/c})^2\)

После подстановки и расчетов получим следующий ответ:

\(\Phi = 4.985 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\)

Таким образом, красная граница фотоэффекта для калия составляет около \(4.985 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello