Даю 100 баллов за правильное и точное решение!!!!!!!!
8. У якого металу - цезію чи вольфраму - червона межа фотоефекту вища? Роботи виходу цих металів дорівнюють відповідно, 1,8 та 4,54 eB?
9. Чи відбудеться фотоефект уразі опромінення цинкової пластинки ультрафіолетовим світлом довжиною хвилі 400 нм? Яку максимальну швидкість можуть мати фотоелектрони при цьому? Робота виходу електрона для цинку 8,48 ев?
Ответы
Ответ:
8. Для визначення червоної межі фотоефекту за допомогою роботи виходу металу можна скористатися формулою:
λ = hc/W
де λ - довжина хвилі світла, яке викликає фотоефект, h - постійна Планка, c - швидкість світла, W - робота виходу.
Для цезію:
λ_черв = 6.626 × 10^-34× 3.00 × 10^8/1.8≈ 1.10 × 10^-7 м
Для вольфраму:
λ_черв = 6.626 × 10^-34× 3.00 × 10^8/4.54≈ 4.36 × 10^-7 м
Таким чином, червона межа фотоефекту для цезію є вищою, оскільки довжина хвилі червоної межі для цезію менша за довжину хвилі червоної межі для вольфраму.
9. Для визначення, чи відбудеться фотоефект при опроміненні цинкової пластинки ультрафіолетовим світлом, скористаємося тією ж формулою:
λ = hc/W
Для ультрафіолетового світла довжина хвилі 400 нм (або 4.00 x 10^-7 м).
λ_фото = 6.626 × 10^-34× 3.00 × 10^8/8.48≈ 2.33 × 10^-7 м
Таким чином, довжина хвилі ультрафіолетового світла менша за довжину хвилі фотоефекту для цинку, тому фотоефект відбудеться. Максимальна швидкість фотоелектронів буде досягнута, коли всю енергію фотона вдасться передати фотоелектрону, тобто коли кінетична енергія фотоелектрону буде рівна роботі виходу:
E_к = W = 8.48 еВ = 8.48 × 1.6 × 10^-19 Дж = 1.3568 × 10^-18 Дж
Ця енергія буде витрачена на кінетичну енергію фотоелектрону.
E_к = 1/2mv^2
Звідси знаходимо швидкість фотоелектрона:
v = √(2E_к/m) = √(2 × 1.3568 × 10^-18/9.11 × 10^-31)≈ 5.54 × 10^5 м/с