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
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 \(4.985 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\).
\[E = \frac{1}{2} m v^2 = h \nu - \Phi\]
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?