Максимальная кинетическая энергия электронов, вылетающих из рубидия при его освещении УФ-светом с длиной волны 317 нм, равна 2,84 • 10~19 Дж. Определите длину волны красной границы фотоэффекта.
от

1 Ответ

Дано:

- Максимальная кинетическая энергия электронов K_max = 2,84 * 10^-19 Дж.
- Работа выхода из рубидия W (определяется по формуле W = E - K_max, где E - энергия фотона) не известна и будет определена позже.
- Длина волны света λ = 317 нм = 317 * 10^-9 м.
- h - постоянная Планка = 6,63 * 10^-34 Дж·с.
- c - скорость света = 3 * 10^8 м/с.

Найти:

Длину волны красной границы фотоэффекта λ_red.

Решение:

1. Найдем энергию фотона E при длине волны 317 нм:

E = h * f,

где частота f находится как:

f = c / λ.

Подставим значения для нахождения частоты:

f = (3 * 10^8 м/с) / (317 * 10^-9 м) ≈ 9,46 * 10^14 Гц.

Теперь найдем энергию фотона:

E = h * f = (6,63 * 10^-34 Дж·с) * (9,46 * 10^14 Гц) ≈ 6,27 * 10^-19 Дж.

2. Теперь можем найти работу выхода W из рубидия:

W = E - K_max.

Подставляем значения:

W = (6,27 * 10^-19 Дж) - (2,84 * 10^-19 Дж)
= 3,43 * 10^-19 Дж.

3. Теперь найдем длину волны красной границы фотоэффекта, используя работу выхода W:

λ_red = h * c / W.

Подставим значения:

λ_red = (6,63 * 10^-34 Дж·с) * (3 * 10^8 м/с) / (3,43 * 10^-19 Дж)
= (1,989 * 10^-25) / (3,43 * 10^-19)
≈ 5,79 * 10^-7 м = 579 нм.

Ответ:
Длина волны красной границы фотоэффекта для рубидия составляет примерно 579 нм.
от