Яка є максимальна кінетична енергія руху електронів у калію при освітленні його світлом довжиною хвилі, відповідною

Виктория

11

Для решения данной задачи нам потребуется знание о фотоеффекте и формуле для расчета максимальной кинетической энергии электронов. Начнем с пояснения этих понятий.

Фотоеффект - явление, при котором фотоны света, попадая на поверхность материала, выбивают электроны из этого материала. Фотоны могут передавать свою энергию электронам, придаю им кинетическую энергию. Максимальная кинетическая энергия \(E_{max}\) электронов, выбитых из материала, зависит от частоты света, а именно:

\[E_{max} = h \cdot \nu - \phi\]

где \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с), \(\nu\) - частота света (в герцах), \(\phi\) - работа выхода материала (в джоулях).

Для нахождения максимальной кинетической энергии электронов в калии при освещении его светом с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, нам нужно знать значение работа выхода калия. Для калия она примерно равна \(2.3 \times 10^{-19}\) Дж.

Теперь мы можем рассчитать максимальную кинетическую энергию электронов:

Дано: \(\phi = 2.3 \times 10^{-19}\) Дж
Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта: \(\lambda\)

Чтобы найти частоту света (\(\nu\)), мы можем использовать известное соотношение между длиной волны и частотой света:

\[\nu = \frac{c}{\lambda}\]

где \(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8\) м/с).

Теперь мы можем подставить значение \(\nu\) в формулу для \(E_{max}\) и рассчитать максимальную кинетическую энергию электронов.

Максимальная кинетическая энергия электронов будет равна:

\[E_{max} = h \cdot \nu - \phi\]

Подставим значение \(\nu\):

\[E_{max} = h \cdot \left(\frac{c}{\lambda}\right) - \phi\]

Теперь вычислим \(E_{max}\) с помощью заданных значений.

К сожалению, я не знаю точные значения для длины волны красной границы фотоэффекта в случае калия. Если вы предоставите мне значение \(\lambda\), я смогу найти максимальную кинетическую энергию электронов.