Дано:
Длина волны красной границы фотоэффекта для серебра: λ = 300 нм = 300 * 10^(-9) м
Частота излучения: ν = 8 * 10^(15) Гц
Постоянная Планка: h = 6,63 * 10^(-34) Дж*с
Масса электрона: m = 9,1 * 10^(-31) кг
Скорость света: c = 3 * 10^(8) м/с
Найти:
1) Работу выхода электронов из натрия.
2) Минимальную частоту.
3) Кинетическую энергию.
4) Полную энергию фотонов.
Решение:
1) Работа выхода электронов из натрия связана с частотой излучения и постоянной Планка следующим соотношением:
W = h * ν
Подставляем значения и решаем:
W = 6,63 * 10^(-34) * 8 * 10^(15) = 5,304 * 10^(-18) Дж
Ответ: Работа выхода электронов из натрия равна 5,304 * 10^(-18) Дж.
2) Минимальная частота связана с длиной волны красной границы фотоэффекта следующим соотношением:
λ = c / ν_min
Выражаем минимальную частоту и подставляем значения:
ν_min = c / λ = (3 * 10^(8)) / (300 * 10^(-9)) = 10^(15) Гц
Ответ: Минимальная частота равна 10^(15) Гц.
3) Кинетическая энергия электрона связана с работой выхода и полной энергией фотона следующим соотношением:
K.E. = h * ν - W
Подставляем значения и решаем:
K.E. = 6,63 * 10^(-34) * 8 * 10^(15) - 5,304 * 10^(-18) = 5,307 * 10^(-18) Дж
Ответ: Кинетическая энергия электрона равна 5,307 * 10^(-18) Дж.
4) Полная энергия фотонов связана с частотой излучения следующим соотношением:
E = h * ν
Подставляем значения и решаем:
E = 6,63 * 10^(-34) * 8 * 10^(15) = 5,304 * 10^(-18) Дж
Ответ: Полная энергия фотонов равна 5,304 * 10^(-18) Дж.