Question

литий облучают светом с длиной волны 100 нм. работа выхода лития равна 1,0 эВ. (h=6,63*10^-34 дж*с; с=3*10^8м/с)

а) рассчитайте кинетическую энергию фотоэлектрона.

б) найдите скорость фотоэлектрона.

в) определить красный предел фотоэффекта для вольфрама λmax.

Answer 1

Ответ:

• а) $\displaystyle \boldsymbol{E_{K}^{max}}\approx \boldsymbol{1,3\cdot 10^{-18}}$ Дж
• б) $\displaystyle \boldsymbol{v_{max}}\approx \boldsymbol{1,69\cdot 10^6\; \frac{\textsc{m}}{c} }}$
• в) $\displaystyle \boldsymbol{\nu_{min}}=\boldsymbol{1,07\cdot 10^{15}}$ Гц

Объяснение:

Дано:

$\lambda$=100 нм = 100·10⁻⁹ м

$A_{_\text{BbIX}}$= 1,0 эВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж

h=6,63·10⁻³⁴ Дж·c

с=3·10⁸ м/с

$m_e$=9,11·10⁻³¹ кг

Найти: $E_{K}^{max}$; $v$; $\nu_ {min}$ - ?

Решение:

а) Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта: $\displaystyle \boxed{\frac{hc}{\lambda} =A_{_\text{BbIX}} +E_{K}^{max}}$, откуда кинетическая энергия фотоэлектрона:

$\displaystyle \boldsymbol{E_{K}^{max}}= \frac{hc}{\lambda} -A_{_\text{BbIX}} =\frac{6,63\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^8}{100\cdot 10^{-9}} -1,6\cdot 10^{-19}\approx \boldsymbol{1,3\cdot 10^{-18}}$ Дж

б) Кинетическая энергия фотоэлектрона: $\displaystyle \boxed{E_{K}^{max}=\frac{m_ev_{max}^2}{2} }$, откуда скорость фотоэлектрона:

$\displaystyle \boldsymbol{v_{max}}=\sqrt{\frac{2E_{K}^{max}}{m_e} } =\sqrt{\frac{2\cdot 1,3\cdot 10^{-18}}{9,11\cdot 10^{-31}} } \approx \boldsymbol{1,69\cdot 10^6\; \frac{\textsc{m}}{c} }}$

в) Длина волны $\lambda_{max}$ излучения, соответствующая красной границе фотоэффекта вольфрама, равна $\lambda _{max}=280\cdot 10^{-9}\; \textsc{m}$, тогда красная граница фотоэффекта:

$\displaystyle \boldsymbol{\nu_{min}}=\frac{c}{\lambda_{max}} =\frac{3\cdot 10^8}{280\cdot 10^{-9}} =\boldsymbol{1,07\cdot 10^{15}}$ Гц

#SPJ1