Дано:
Длина волны света (λ) = 700 нм = 700 × 10^-9 м
Работа выхода металла (Φ) = 2.5 эВ = 2.5 × 1.6 × 10^-19 Дж (1 эВ = 1.6 × 10^-19 Дж)
Найти:
Максимальную кинетическую энергию электронов.
Решение:
Используем формулу для вычисления максимальной кинетической энергии электронов при фотоэффекте:
Ek_max = E - Φ
Где Ek_max - максимальная кинетическая энергия электронов, E - энергия фотона, Φ - работа выхода металла.
Энергия фотона (E) связана с его длиной волны следующим образом:
E = h * f
f = c / λ
где h - постоянная Планка, f - частота света, c - скорость света.
Выразим частоту света (f) через длину волны:
f = (3 × 10^8 м/с) / (700 × 10^-9 м)
f ≈ 4.29 × 10^14 Гц
Теперь найдем энергию фотона (E):
E = h * f
Подставим значения:
E = 6.626 × 10^-34 Дж×с * 4.29 × 10^14 Гц
E ≈ 2.84 × 10^-19 Дж
Теперь подставим значения E и Φ в начальное уравнение:
Ek_max = 2.84 × 10^-19 Дж - 2.5 × 1.6 × 10^-19 Дж
Ek_max ≈ 2.84 × 10^-19 Дж - 4 × 10^-19 Дж
Ek_max ≈ -1.16 × 10^-19 Дж
Ответ:
Максимальная кинетическая энергия электронов составляет примерно 1.16 × 10^-19 Дж.