Фотоэлектрон дарды күмістік пластинаға 150 нм жарық түсірілген сияқты, алдағы максимал кинетикалық энергиясын таба

Золотой_Лист

68

Когда свет падает на дармшы пластину, происходит фотоэффект. При этом фотоны света, имеющие достаточную энергию, выбивают электроны из металла. Если свет имеет энергию, большую критической энергии электрона в данном металле, то фотоэлектроны будут иметь кинетическую энергию.

Для решения задачи нам дано, что свет с длиной волны в 150 нм освещает пластину. Первым шагом необходимо узнать энергию фотона этого света.

Используем формулу для энергии светового кванта:

\[E = \frac{hc}{\lambda}\]

Где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с\) ),
\(c\) - скорость света (\(2.998 \times 10^8 \, м/с\)),
\(\lambda\) - длина волны света (в данном случае 150 нм, что можно перевести в метры: \(150 \times 10^{-9} \, м\)).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[E = \frac{(6.62607015 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с) \cdot (2.998 \times 10^8 \, м/с)}{150 \times 10^{-9} \, м}\]

Вычислив это выражение, получим энергию фотона:

\[E \approx 1.3252 \times 10^{-19} \, Дж\]

Теперь, чтобы найти максимальную кинетическую энергию электрона, необходимо знать работу выхода для данного металла. Работа выхода - это минимальная энергия, которую должен иметь фотон, чтобы вырвать электрон из металла.

Допустим, что работа выхода равна \(W\) (необходимо использовать данные из учебника). Тогда, максимальная кинетическая энергия электрона будет равна разности энергии фотона и работы выхода.

\[E_{max} = E - W\]

Подставляя значения, полученные ранее, и значение работы выхода, вычисляем:

\[E_{max} = 1.3252 \times 10^{-19} \, Дж - W\]

В результате получаем значение максимальной кинетической энергии электрона. Обратите внимание, что для получения точного ответа необходимо знать значение работы выхода для данного металла. Пожалуйста, предоставьте это значение, чтобы я могу подсчитать точный ответ.