Какова работа выхода электрона для платины, если максимальная скорость фотоэлектронов, вызванных облучением поверхности

Polina

46

Чтобы найти работу выхода электрона для платины, можно использовать формулу энергии фотона, которая выражается как \(E = h \cdot \nu\), где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, а \(\nu\) - частота света.

Сначала нам нужно найти энергию фотона, используя данную частоту света:
\[E = (6,6 \cdot 10^{-34}\, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (7,5 \cdot 10^{15}\, \text{Гц})\]
\[E \approx 4,95 \cdot 10^{-18}\, \text{Дж}\]

Теперь мы можем использовать принцип сохранения энергии, чтобы найти работу выхода электрона. Работа выхода - это минимальная энергия, которую нужно передать электрону, чтобы он покинул поверхность материала. Эта энергия равна разности энергии фотона и кинетической энергии электрона:
\[W = E - \frac{1}{2} m v^2\]
где \(W\) - работа выхода, \(m\) - масса электрона, \(v\) - скорость электрона.

Найдем кинетическую энергию электрона, используя данную скорость:
\[K = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \cdot (9,11 \cdot 10^{-31}\, \text{кг}) \cdot (3000\, \text{км/с})^2\]
\[K \approx 4,09 \cdot 10^{-19}\, \text{Дж}\]

Теперь мы можем найти работу выхода:
\[W = (4,95 \cdot 10^{-18}\, \text{Дж}) - (4,09 \cdot 10^{-19}\, \text{Дж})\]
\[W \approx 4,54 \cdot 10^{-18}\, \text{Дж}\]

Таким образом, работа выхода электрона для платины составляет примерно \(4,54 \cdot 10^{-18}\, \text{Дж}\).