дано:
- Длина волны света (λ) = 400 нм = 400 × 10^(-9) м.
- Красная граница фотоэффекта (ν0) = 5 × 10^(14) Гц.
- Скорость света (c) ≈ 3 × 10^8 м/с.
- Постоянная Планка (h) ≈ 6,626 × 10^(-34) Дж·с.
найти:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (Ekmax).
решение:
1. Сначала найдем частоту света (ν) для длины волны 400 нм:
ν = c / λ
ν = (3 × 10^8 м/с) / (400 × 10^(-9) м) = 7,5 × 10^(14) Гц.
2. Теперь найдем энергию фотона (E):
E = h * ν
E = (6,626 × 10^(-34) Дж·с) * (7,5 × 10^(14) Гц) ≈ 4,969 × 10^(-19) Дж.
3. Работа выхода (W) для данного металла можно найти по формуле:
W = h * ν0
W = (6,626 × 10^(-34) Дж·с) * (5 × 10^(14) Гц) ≈ 3,313 × 10^(-19) Дж.
4. Теперь можем найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:
Ekmax = E - W
Ekmax = 4,969 × 10^(-19) Дж - 3,313 × 10^(-19) Дж = 1,656 × 10^(-19) Дж.
5. Переведем результат в электронвольты (эВ). Для этого используем соотношение:
1 эВ ≈ 1,602 × 10^(-19) Дж.
Ekmax (в эВ) = Ekmax (в Дж) / (1,602 × 10^(-19) Дж/эВ)
Ekmax (в эВ) = (1,656 × 10^(-19) Дж) / (1,602 × 10^(-19) Дж/эВ) ≈ 1,35 эВ.
ответ:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вырываемых светом с длиной волны 400 нм, равна примерно 1,35 эВ.