Какова наивысшая кинетическая энергия фотоэлектронов, которые вылетают из калия, когда он освещается лучами с длиной

Эта задача связана с явлением фотоэффекта, когда фотоны света сталкиваются с поверхностью материала и выбивают электроны из атомов материала.

Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: связанная с энергией фотона и связанная с работой выхода электронов из материала.

Формула, связанная с энергией фотона (E):
\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} \]

где:
- E - энергия фотона,
- h - постоянная Планка (\( 6.626\cdot10^{-34} \) Дж·с),
- c - скорость света в вакууме (\( 2.998\cdot10^8 \) м/с),
- \( \lambda \) - длина волны света (345 нм, или \( 345\cdot10^{-9} \) м).

Теперь найдем энергию фотона, используя данную формулу:
\[ E = \frac{{(6.626\cdot10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (2.998\cdot10^8 \, \text{м/с})}}{{345\cdot10^{-9} \, \text{м}}} \]

\[ E \approx 1.81 \, \text{эВ} \]

Теперь воспользуемся формулой для нахождения наивысшей кинетической энергии электронов (K):
\[ K = E - \text{Работа выхода} \]

где:
- K - кинетическая энергия фотоэлектронов,
- E - энергия фотона (1.81 эВ),
- Работа выхода - работа, необходимая для выхода электрона из материала (2.26 эВ).

Подставим известные значения:
\[ K = 1.81 \, \text{эВ} - 2.26 \, \text{эВ} \]

\[ K \approx -0.45 \, \text{эВ} \]

Итак, полученное значение кинетической энергии фотоэлектронов составляет примерно -0.45 эВ. Отрицательное значение свидетельствует о том, что электроны не могут вылететь из материала при данной длине волны света.