Чему будет равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вырываемых с поверхности некоторого металла светом с длиной волны 200 нм (Авых = 4,97эВ, h = 6,62·10 –34 Дж·с, е = 1,6·10 –19 Кл).
Для начала нам понадобятся некоторые формулы для решения этой задачи. В данном случае, нам понадобятся формула энергии фотона и формула для кинетической энергии фотоэлектрона.
Энергия фотона (E) можно вычислить с помощью формулы:
E = h * c / λ
где:
E - энергия фотона,
h - постоянная Планка (6,62·10^(-34) Дж·с),
c - скорость света в вакууме (3·10^8 м/с),
λ - длина волны света.
Теперь мы можем рассчитать энергию фотона с длиной волны 200 нм:
E = (6,62·10^(-34) Дж·с * 3·10^8 м/с) / (200·10^(-9) м)
E ≈ 9,93·10^(-19) Дж
Далее, чтобы рассчитать максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, нам потребуется формула выходной работы металла и формула для кинетической энергии фотоэлектрона.
Выходная работа (Aвых) - это минимальная энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы освободить его от поверхности металла. Формула этой энергии:
Aвых = h * f
где:
Aвых - выходная работа,
h - постоянная Планка (6,62·10^(-34) Дж·с),
f - частота света.
Чтобы вычислить выходную работу металла, нам необходимо знать частоту света. Частоту света можно вычислить с помощью формулы:
f = c / λ
где:
f - частота света,
c - скорость света в вакууме (3·10^8 м/с),
λ - длина волны света.
Теперь мы можем вычислить частоту света:
f = (3·10^8 м/с) / (200·10^(-9) м)
f ≈ 1,5·10^15 Гц
Итак, у нас есть частота света, теперь мы можем рассчитать выходную работу металла:
Энергия фотона (E) можно вычислить с помощью формулы:
E = h * c / λ
где:
E - энергия фотона,
h - постоянная Планка (6,62·10^(-34) Дж·с),
c - скорость света в вакууме (3·10^8 м/с),
λ - длина волны света.
Теперь мы можем рассчитать энергию фотона с длиной волны 200 нм:
E = (6,62·10^(-34) Дж·с * 3·10^8 м/с) / (200·10^(-9) м)
E ≈ 9,93·10^(-19) Дж
Далее, чтобы рассчитать максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, нам потребуется формула выходной работы металла и формула для кинетической энергии фотоэлектрона.
Выходная работа (Aвых) - это минимальная энергия, которую необходимо сообщить электрону, чтобы освободить его от поверхности металла. Формула этой энергии:
Aвых = h * f
где:
Aвых - выходная работа,
h - постоянная Планка (6,62·10^(-34) Дж·с),
f - частота света.
Чтобы вычислить выходную работу металла, нам необходимо знать частоту света. Частоту света можно вычислить с помощью формулы:
f = c / λ
где:
f - частота света,
c - скорость света в вакууме (3·10^8 м/с),
λ - длина волны света.
Теперь мы можем вычислить частоту света:
f = (3·10^8 м/с) / (200·10^(-9) м)
f ≈ 1,5·10^15 Гц
Итак, у нас есть частота света, теперь мы можем рассчитать выходную работу металла:
Aвых = (6,62·10^(-34) Дж·с) * (1,5·10^15 Гц)
Aвых ≈ 9,93·10^(-19) Дж
Теперь, чтобы рассчитать максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, мы используем формулу:
Ek = E - Aвых
где:
Ek - кинетическая энергия фотоэлектрона,
E - энергия фотона,
Aвых - выходная работа.
Теперь мы можем рассчитать максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:
Ek = 9,93·10^(-19) Дж - 9,93·10^(-19) Дж
Ek = 0 Дж
Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов будет равна 0 Дж.