Каково значение энергии выхода электрона из алюминия при красной границе фотоэффекта с длиной волны

  • 66
Каково значение энергии выхода электрона из алюминия при красной границе фотоэффекта с длиной волны 332 нм?
Светлячок
33
Чтобы ответить на это задание, нам необходимо использовать формулу, связанную с фотоэффектом, которая имеет вид:

E=hfϕ

Где:
- E - энергия выхода электрона, которую мы хотим найти,
- h - постоянная Планка, равная (6.62607015×1034Джс),
- f - частота света или равно cλ, где c - скорость света приближенно равна 3×108м/c, и λ - длина волны света,
- ϕ - работа выхода, которая зависит от материала.

Для алюминия работу выхода ϕ можно считать равной приблизительно 4.25эВ или (6.8044×1019Дж).

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

E=hfϕ=hcλϕ

Красная граница фотоэффекта приходится на длину волны приблизительно 700нм или (7×107м).

Подставляем значения в формулу и рассчитываем:

E=(6.62607015×1034Джс)×(3×108м/c)7×107м(6.8044×1019Дж)

Выполняем вычисления:

E=(19.87821045×107Джм)7×107м(6.8044×1019Дж)

E2.83974435×1019Дж(6.8044×1019Дж)

E3.96465565×1019Дж

Таким образом, значение энергии выхода электрона из алюминия при красной границе фотоэффекта составляет около 3.96465565×1019Дж.

Пояснение: Отрицательное значение энергии указывает на то, что электрон не может выйти из материала при данной длине волны света, так как энергии в световом пучке недостаточно для преодоления работы выхода.