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