Вопрос:

4. Определите минимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из натрия при его освещении лучами длиной волны 530 нм. Работа выхода электронов из натрия 2,34 эВ (с = 3\(\cdot\)10^8 м/с, h = 6,626\(\cdot\)10^-34 Дж\(\cdot\)с, 1эВ= 1,6\(\cdot\)10^-19 Дж)

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

4. Определение кинетической энергии фотоэлектронов


Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта:


\[ E_{кин} = E_{ф} - A_{вых} \]


где:


  • \( E_{кин} \) — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
  • \( E_{ф} \) — энергия фотона.
  • \( A_{вых} \) — работа выхода.

Найдем энергию фотона \( E_{ф} = \frac{hc}{\lambda} \)


  • \( h = 6,626 \cdot 10^{-34} \) Дж\(\cdot\)с
  • \( c = 3 \cdot 10^8 \) м/с
  • \( \lambda = 530 \) нм = \( 530 \cdot 10^{-9} \) м = \( 5,3 \cdot 10^{-7} \) м

\[ E_{ф} = \frac{(6,626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж\(\cdot\)с}) \cdot (3 \cdot 10^8 \text{ м/с})}{5,3 \cdot 10^{-7} \text{ м}} \]


\[ E_{ф} = \frac{19,878 \cdot 10^{-26}}{5,3 \cdot 10^{-7}} \text{ Дж} \approx 3,75 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]


Переведем работу выхода в Джоули:


\( A_{вых} = 2,34 \text{ эВ} \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж/эВ} = 3,744 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \]


Теперь найдем кинетическую энергию:


\[ E_{кин} = (3,75 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}) - (3,744 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}) \approx 0,006 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} \approx 6 \cdot 10^{-22} \text{ Дж} \]


Ответ: Минимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет приблизительно \( 6 \cdot 10^{-22} \) Дж.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие