Какова работа выхода электронов из металла, если энергия фотона, вызывающего фотоэффект, составляет 0,255

Ласка

32

Для решения данной задачи, нам потребуется использовать уравнение фотоэффекта:

\( E = h \cdot \nu \), где
\( E \) - энергия фотона,
\( h \) - постоянная Планка (\( 6.63 \times 10^{-34} \) Дж · с),
\( \nu \) - частота фотона.

Нам дана энергия фотона \( E = 0.255 \) эВ (электрон-вольт). Чтобы выразить ее в Джоулях, необходимо воспользоваться следующим соотношением:
\( 1 \) эВ = \( 1.6 \times 10^{-19} \) Дж.

Таким образом, \( 0.255 \) эВ = \( 0.255 \times 1.6 \times 10^{-19} \) Дж.

Расчитаем теперь работу выхода электронов из металла, используя уравнение:

\( \Phi = E - \Phi_0 \), где
\( \Phi \) - работа выхода электронов из металла,
\( E \) - энергия фотона,
\( \Phi_0 \) - энергия, необходимая для выхода электрона из металла (работа выхода).

Известно, что \( \Phi_0 \) для разных металлов различается. Возьмем в качестве примера металл, для которого \( \Phi_0 = 2.1 \) эВ.

Таким образом, \( \Phi = (0.255 \times 1.6 \times 10^{-19}) - 2.1 \times 1.6 \times 10^{-19} \) Дж.

Тогда окончательный ответ будет равен \( \Phi = -1.785 \times 10^{-19} \) Дж.

Отрицательный знак указывает на то, что энергия фотона недостаточна для выхода электрона из металла, и фотоэффект не происходит при заданных условиях.