Question

физика 11класс . с полным решением

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі нам знадобляться значення констант Планка і швидкості світла:

h = 6.626 x 10^-34 Дж с -1 - константа Планка

c = 2.998 x 10^8 м/с - швидкість світла

Також нам потрібно знати роботу виходу W для літію. За даними таблиць, ця величина складає 2,32 еВ.

Щоб знайти кінетичну енергію фотоелектрона, використовуємо формулу:

K = h*f - W,

де f - частота світла, яку можна визначити за допомогою співвідношення між частотою і довжиною хвилі:

f = c / λ,

де λ - довжина хвилі світла.

Підставляємо в формулу значення і отримуємо:

f = c / λ = (2.998 x 10^8 м/с) / (100 x 10^-9 м) = 2.998 x 10^15 Гц

K = h*f - W = (6.626 x 10^-34 Дж с -1) * (2.998 x 10^15 Гц) - (2.32 еВ * 1.602 x 10^-19 Дж/еВ) = 1.89 x 10^-19 Дж

Щоб знайти швидкість фотоелектрона, можна використовувати формулу кінетичної енергії:

K = (1/2)mv^2,

де m - маса фотоелектрона, а v - його швидкість.

Звідси випливає, що швидкість фотоелектрона можна визначити як:

v = sqrt(2K/m)

Для електрона маса дорівнює 9.109 x 10^-31 кг. Підставляємо в формулу значення і отримуємо:

v = sqrt((2 * 1.89 x 10^-19 Дж) / (9.109 x 10^-31 кг)) = 5.37 x 10^5 м/с

Отже, швидкість фотоелектрона під час опромінювання світлом літію із довжиною хвилі 100*10-9 м становить 5.37 x 10^5 м/с.

Червона межа фотоефекту λmax для даного металу може бути изначено за формулою:

λmax = hc / W,

де h і c - константи Планка і швидкості світла, а W - робота виходу металу.

Підставляємо в формулу значення і отримуємо:

λmax = hc / W = (6.626 x 10^-34 Дж с -1) * (2.998 x 10^8 м/с) / (2.32 еВ * 1.602 x 10^-19 Дж/еВ) = 3.34 x 10^-7 м

Отже, червона межа фотоефекту λmax для літію становить 3.34 x 10^-7 м, або 334 нм. Це означає, що світло з довжиною хвилі більше 334 нм не здатне викликати фотоефект в літії.

Объяснение: