Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны lкр = 600 нм. При освещении этого металла светом длиной волны l максимальная кинетическая энергия выбитых из него фотоэлектронов в 3 раза меньше энергии падающего света. Какова длина волны l падающего света?
от

1 Ответ

Дано: lкр = 600 нм, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна трети энергии падающего света.

Найти: l

Решение:
Из условия граничная длина волны фотоэффекта равна 600 нм. Согласно формуле фотоэффекта:

E = h * c / l,
где
E - энергия фотона,
h - постоянная Планка, h ≈ 6.63 * 10^-34 Дж*с,
c - скорость света, c ≈ 3 * 10^8 м/с.

Так как максимальная кинетическая энергия выбитых из металла фотоэлектронов равна трети энергии падающего света, то по формуле фотоэффекта:

Eк = E - Ф,
где
Eк - максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона,
Ф - работа выхода.

Так как Eк = E / 3, то Ф = 2E / 3.

Исходя из этого, для второй длины волны l падающего света:

E = h * c / l,
E = h * c / lкр.

Для третьей длины волны l:

E = h * c / l,
E = Ф,
2 * h * c / 3l = h * c / l.

Отсюда l = 3lкр / 2 = 3 * 600 нм / 2 = 900 нм / 2 = 450 нм

Ответ: l = 450 нм.
от