Дано:
Длина волны красной границы фотоэффекта λ = 307 нм = 307 * 10^(-9) м
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона Тmax = 1 эВ = 1 * 1.6 * 10^(-19) Дж
Найти:
Долю энергии фотона, израсходованную на работу вырывания фотоэлектрона
Решение:
Доля энергии фотона, израсходованная на работу вырывания фотоэлектрона, определяется как отношение работы выхода к энергии фотона:
Доля = W / E
Энергия фотона E вычисляется через длину волны света:
E = hc / λ, где
h - постоянная Планка (6.626 * 10^(-34) Дж·с)
c - скорость света (~3 * 10^8 м/с)
λ - длина волны
Подставляем данные и рассчитываем энергию фотона:
E = 6.626 * 10^(-34) * 3 * 10^8 / 307 * 10^(-9)
E ≈ 6.45 * 10^(-19) Дж
Теперь находим работу выхода W, зная максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона и энергию фотона:
W = E - Tmax
W = 6.45 * 10^(-19) - 1 * 1.6 * 10^(-19)
W = 4.85 * 10^(-19) Дж
Доля = 4.85 * 10^(-19) / 6.45 * 10^(-19)
Доля ≈ 0.75 или 75%
Ответ:
Доля энергии фотона, израсходованная на работу вырывания фотоэлектрона, составляет примерно 75%.