Яка є робота виходу електронів з калію, якщо фотоефект спостерігається при хвилях світла максимальної довжини 6,2*10^-5

  • 34
Яка є робота виходу електронів з калію, якщо фотоефект спостерігається при хвилях світла максимальної довжини 6,2*10^-5 см?
Yangol_6414
34
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу фотоэффекта:

\(E = hf\)

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

Для решения задачи нам нужно найти работу выхода электронов из калия. Работа выхода (\(W\)) - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из вещества.

Максимальная длина волны света (\(\lambda\)) связана с его частотой следующим соотношением:

\(f = \frac{c}{\lambda}\)

где \(c\) - скорость света в вакууме (\(3.00 \times 10^8\) м/с).

Чтобы найти работу выхода, нам нужно выразить частоту света в формуле энергии фотона с помощью максимальной длины волны:

\(E = \frac{hc}{\lambda}\)

Теперь мы можем вычислить работу выхода:

\(W = hf - E\)

Для этого нам нужно знать значение энергии фотона, которое можно получить из формулы:

\(E = \frac{hc}{\lambda}\)

Подставляя известные значения в формулы, получим:

\(\lambda = 6.2 \times 10^{-5}\) м
\(c = 3.00 \times 10^8\) м/с
\(h = 6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с

1. Вычисляем частоту света:

\(f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3.00 \times 10^8}{6.2 \times 10^{-5}} = 4.84 \times 10^{12}\) Гц

2. Вычисляем энергию фотона:

\(E = hf = (6.63 \times 10^{-34})(4.84 \times 10^{12}) = 3.20 \times 10^{-21}\) Дж

3. Вычисляем работу выхода:

\(W = hf - E = (6.63 \times 10^{-34})(4.84 \times 10^{12}) - 3.20 \times 10^{-21} = -3.20 \times 10^{-21}\) Дж

Ответ: Работа выхода электронов из калия равна -3.20 × 10^−21 Дж. Обратите внимание, что значение отрицательно, что означает, что электроны выходят с поверхности калия без затраты энергии.