Какова скорость и кинетическая энергия фотоэлектрона, выбитого с поверхности вольфрама, если работа выхода равна

Для решения задачи нам понадобятся две формулы: формула Эйнштейна для связи энергии фотона с его длиной волны и формула для расчета кинетической энергии фотоэлектрона. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Найдем энергию фотона с использованием формулы Эйнштейна:

Формула Эйнштейна: \(E_фотона = h \cdot f\), где \(h\) - постоянная Планка, а \(f\) - частота света.

Для нахождения частоты света, нам необходимо использовать формулу для скорости света и длины волны \(c = \lambda \cdot f\), где \(c\) - скорость света, а \(\lambda\) - длина волны.

Выразим частоту света: \(f = \frac{c}{\lambda}\).

Подставим выражение для частоты света в формулу Эйнштейна: \(E_фотона = h \cdot \frac{c}{\lambda}\).

Для решения задачи нам потребуется значение постоянной Планка \(h\), которая равна \(6,63 \times 10^{-34}\) Дж·с.

Также нам дана длина волны \(\lambda = 250\) нм. Переведем ее в метры: \(250\) нм \(= 250 \times 10^{-9}\) м.

Подставим все значения в формулу и рассчитаем энергию фотона:

\(E_фотона = 6,63 \times 10^{-34} \cdot \frac{3 \times 10^8}{250 \times 10^{-9}}\).

Ответ:
Энергия фотона составляет примерно 7,9568 эВ (электрон-вольт).

Шаг 2: Теперь рассчитаем кинетическую энергию фотоэлектрона, используя формулу связи энергии фотона с работой выхода и кинетической энергией фотоэлектрона:

Формула для расчета кинетической энергии фотоэлектрона: \(E_кин = E_фотона - W\), где \(E_кин\) - кинетическая энергия фотоэлектрона, \(E_фотона\) - энергия фотона, а \(W\) - работа выхода.

Подставим известные значения в формулу:

\(E_кин = 7,9568 - 7,2 \times 10^{-19}\).

Ответ:
Кинетическая энергия фотоэлектрона составляет примерно 0,7568 эВ (электрон-вольт).

Таким образом, скорость и кинетическая энергия фотоэлектрона, выбитого с поверхности вольфрама, составляют 0,7568 эВ.