Цезийден өткен фотоэлектронының кинетикалық энергиясы 1,7 * 10^(-19) Дж болып табылады. Цезий өздерінде монохроматты

Basya

55

Формула для нахождения кинетической энергии электрона в фотоэффекте:
\[ E_k = E_{\text{фотон}} - \phi \],
где \( E_k \) - кинетическая энергия электрона, \( E_{\text{фотон}} \) - энергия фотона, а \( \phi \) - работа выхода.

Мы знаем, что кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 1,7 * 10^(-19) Дж, поэтому выходит:
\[ 1,7 \times 10^{-19} = E_{\text{фотон}} - \phi \].

Также дано, что работа выхода составляет 1,06 электронвольт. Однако, нам нужно привести все значения к одной единице. Поэтому воспользуемся коэффициентом перевода:
\[ 1 \text{ электронвольт} = 1,6 \times 10^{-19} \text{ Дж} \].

Теперь, чтобы найти энергию фотона, заменим значение в формуле:
\[ 1,7 \times 10^{-19} = E_{\text{фотон}} - 1,06 \times 1,6 \times 10^{-19} \].

Решим это уравнение:
\[ E_{\text{фотон}} = 1,7 \times 10^{-19} + 1,06 \times 1,6 \times 10^{-19} \].

Выполняем вычисления:
\[ E_{\text{фотон}} = 1,7 \times 10^{-19} + 1,06 \times 1,6 \times 10^{-19} \].
\[ E_{\text{фотон}} = 1,7 \times 10^{-19} + 1,696 \times 10^{-19} \].
\[ E_{\text{фотон}} = 3,396 \times 10^{-19} \].

Таким образом, энергия фотона составляет 3,396 * 10^(-19) Дж.

Для расчета длины волны монохроматического излучения воспользуемся формулой:
\[ E_{\text{фотон}} = \frac{hc}{\lambda} \],
где \( h \) - постоянная Планка (6,63 * 10^(-34) Дж*с), \( c \) - скорость света (3 * 10^8 м/с), а \( \lambda \) - длина волны.

Разрешим уравнение относительно длины волны:
\[ \lambda = \frac{hc}{E_{\text{фотон}}} \].

Подставим значения:
\[ \lambda = \frac{6,63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{3,396 \times 10^{-19}} \].

Проведем вычисления:
\[ \lambda = \frac{6,63 \times 3}{3,396} \times 10^{-34 + 8 + 19} \].
\[ \lambda = \frac{19,89}{3,396} \times 10^{-7} \].
\[ \lambda = 5,858 \times 10^{-7} \].

Таким образом, длина волны монохроматического излучения составляет 5,858 * 10^(-7) метра, что соответствует видимому свету с красным цветом.