Дано:
Длина волны света: λ = 0,89 мкм = 0,89 * 10^-6 м,
Постоянная Планка: h = 6,63 * 10^-34 Дж·с,
Масса электрона: m = 9,1 * 10^-31 кг.
Найти:
Кинетическую энергию вылетающего электрона.
Решение:
Энергия фотона света, вызывающего фотоэффект, может быть рассчитана с использованием формулы:
E = hc/λ,
где
h - постоянная Планка,
c - скорость света в вакууме,
λ - длина волны.
Сначала найдем энергию фотона:
E = (6,63 * 10^-34 * 3 * 10^8) / (0,89 * 10^-6),
E ≈ 2,23 * 10^-19 Дж.
Затем можно найти кинетическую энергию вылетающего электрона, используя уравнение:
E_kin = E - W,
где
W - работа выхода электрона из материала, для металлов она обычно составляет от 4 до 5 эВ (1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж).
Поскольку точного значения работы выхода для данного вещества не предоставлено, мы можем принять среднее значение 4,5 эВ.
W ≈ 4,5 * 1,6 * 10^-19,
W ≈ 7,2 * 10^-19 Дж.
Теперь найдем кинетическую энергию электрона:
E_kin = 2,23 * 10^-19 - 7,2 * 10^-19,
E_kin ≈ -4,97 * 10^-19 Дж.
Ответ:
Кинетическая энергия вылетающего электрона при фотоэффекте составляет приблизительно -4,97 * 10^-19 Дж.