Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта λ=307 нм и максимальная кинетическая энергия Тmax фотоэлектрона равна 1 эВ?
от

1 Ответ

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%.
от