На якій довжині хвилі має бути випромінювання, що освітлює поверхню цинкової пластини, щоб досягнути максимальної
На якій довжині хвилі має бути випромінювання, що освітлює поверхню цинкової пластини, щоб досягнути максимальної кінетичної енергії розкиду електронів рівною 2,9 • 10-19 Дж, якщо робоча робота цинку становить 4 еВ?
Звездный_Пыл 63
Для розв"язання цієї задачі нам знадобиться знати формулу, яка пов"язує енергію фотона \(E\) і його довжину хвилі \(\lambda\). Ця формула виглядає так:\[E = \frac{hc}{\lambda}\]
де \(h\) - стала Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж * с), \(c\) - швидкість світла (\(3.0 \times 10^8\) м/с), \(\lambda\) - довжина хвилі.
Також використаємо формулу, що пов"язує енергію фотона з робочою функцією матеріалу:
\[E = \phi + K.E.\]
де \(\phi\) - робоча функція матеріалу, \(K.E.\) - кінетична енергія розкиду електронів.
Ми хочемо знайти довжину хвилі \(\lambda\), тому розкладемо першу формулу під довжину хвилі і отримаємо:
\[\lambda = \frac{hc}{E}\]
Підставимо в цю формулу відомі значення:
\[\lambda = \frac{{(6.63 \times 10^{-34}\, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (3.0 \times 10^8\, \text{м/с})}}{{2.9 \times 10^{-19}\, \text{Дж}}}\]
Обчислимо це значення:
\[\lambda = \frac{{1.989 \times 10^{-25}\, \text{Дж} \cdot \text{м}}}{2.9 \times 10^{-19}\, \text{Дж}}\]
\[\lambda \approx 6.86 \times 10^{-7}\, \text{м}\]
Отже, довжина хвилі випромінювання, що освітлює поверхню цинкової пластини, щоб досягнути максимальної кінетичної енергії розкиду електронів рівною \(2.9 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\), становить приблизно \(6.86 \times 10^{-7}\) метрів.