Какой длины волны свет следует направить на поверхность лития, чтобы максимальная скорость
фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода электронов из платины равна 2,1*10^19 Дж
Ответы
Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой Эйнштейна для фотоэффекта:
Kэ = hν - φ,
где Kэ - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, ν - частота световой волны, φ - работа выхода.
Из этой формулы можно выразить частоту света:
ν = (Kэ + φ) / h.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов соответствует частоте света, которая называется пороговой частотой. Если световая волна имеет меньшую частоту, то фотоэффект не возникает.
Для нахождения пороговой частоты, соответствующей кинетической энергии 3000 км/с, необходимо подставить данные в формулу:
ν = (Kэ + φ) / h = (0.53000^2) / (2.110^19) = 1.06*10^15 Гц.
Частота света связана с его длиной волны следующим образом:
c = λν,
где c - скорость света. Подставляя значение частоты и скорости света, получим:
λ = c / ν = 310^8 / 1.0610^15 = 2.83*10^-7 м = 283 нм.
Таким образом, для возникновения фотоэффекта на поверхности лития необходимо направить световую волну длиной волны 283 нм.