Дано:
λ (длина волны света) = 0,345 мкм = 345 нм = 345 * 10^(-9) м
φ (работа выхода) = 2,45 эВ = 2,45 * 1.6 * 10^(-19) Дж/эл
Найти: максимальную кинетическую энергию электронов, вылетающих из металла.
Решение:
Максимальная кинетическая энергия электрона, вылетающего из металла, равна разности энергии света, падающего на поверхность металла, и работой выхода электрона.
Используем формулу для нахождения энергии фотона:
E = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.
Подставляем известные значения:
E = (6.63 * 10^(-34) Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (345 * 10^(-9) м) ≈ 1.82 * 10^(-19) Дж/фотон
Для того чтобы вылететь из металла, электрону необходимо получить энергию, равную работе выхода:
K.E._max = E - φ
Подставляем известные значения:
K.E._max = (1.82 * 10^(-19) Дж/фотон) - (2,45 * 1.6 * 10^(-19) Дж/эл) ≈ -0.43 * 10^(-19) Дж/эл
Кинетическая энергия электрона не может быть отрицательной, следовательно, максимальная кинетическая энергия электронов в данном случае равна нулю.
Ответ:
Максимальная кинетическая энергия электронов, вылетающих из металла при освещении светом с длиной волны 0,345 мкм и работе выхода 2,45 эВ, равна нулю.