Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона при облучении лития светом с длиной волны 150 нм. Красная граница фотоэффекта для лития 2,4эв.
Для решения данной задачи, мы должны использовать формулу фотоэффекта:
Э = h * f - Ф
где Э - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,626 х 10^(-34) Дж * с), f - частота света (c^-1), Ф - работа выхода (энергия необходимая для вырывания электрона из материала).
Нам известна длина волны света (λ = 150 нм) и работа выхода для лития (Ф = 2,4 эВ). Нам необходимо найти частоту света (f) и максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона (Э).
1) Найдем частоту света:
Мы знаем, что свет распространяется со скоростью, равной скорости света, которая приблизительно равна 3 * 10^8 м/с.
Скорость света (v) = λ * f, где v - скорость света, λ - длина волны света, f - частота света.
Подставляя известные значения:
3 * 10^8 = (150 * 10^(-9)) * f
f = (3 * 10^8) / (150 * 10^(-9) )
f = 2 * 10^15 c^(-1)
Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона при облучении лития светом с длиной волны 150 нм составляет приблизительно 9,42 * 10^(-19) Дж.
Э = h * f - Ф
где Э - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,626 х 10^(-34) Дж * с), f - частота света (c^-1), Ф - работа выхода (энергия необходимая для вырывания электрона из материала).
Нам известна длина волны света (λ = 150 нм) и работа выхода для лития (Ф = 2,4 эВ). Нам необходимо найти частоту света (f) и максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона (Э).
1) Найдем частоту света:
Мы знаем, что свет распространяется со скоростью, равной скорости света, которая приблизительно равна 3 * 10^8 м/с.
Скорость света (v) = λ * f, где v - скорость света, λ - длина волны света, f - частота света.
Подставляя известные значения:
3 * 10^8 = (150 * 10^(-9)) * f
f = (3 * 10^8) / (150 * 10^(-9) )
f = 2 * 10^15 c^(-1)
2) Теперь найдем максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона:
Э = h * f - Ф
Э = (6,626 х 10^(-34) Дж * с) * (2 * 10^15 c^(-1)) - (2,4 эВ * 1,6 * 10^(-19) Дж/эВ)
Э ≈ 1,3228 * 10^(-18) Дж - 3,84 * 10^(-19) Дж
Э ≈ 9,42 * 10^(-19) Дж
Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона при облучении лития светом с длиной волны 150 нм составляет приблизительно 9,42 * 10^(-19) Дж.