Максимальная Кинетическая энергия электронов вырванных светом из литая, равна 2,76 • 10^-19 дж. А красная граница фотоэффекта для лития составляет 5,76 • 10^14 Гц. Найти скорость электронов , работу выхода электронов из лития,энергию фотонов ,частоту излучения фотонов , длину волны излучения
Для решения задачи воспользуемся формулой для кинетической энергии электрона, вырванного из металла под действием фотонов:
Kmax = hf - Φ,
где Kmax - максимальная кинетическая энергия электронов, hf - энергия фотонов, Φ - работа выхода электронов из металла.
Найдем работу выхода электронов из лития: Φ = hf - Kmax Φ = (6.63 10^-34 Js 5.76 10^14 Hz) - 2.76 10^-19 J Φ ≈ 3.81 10^-19 J
Найдем скорость электронов, вырванных светом из лития: Kmax = (1/2)mv^2, где m - масса электрона v = sqrt((2 Kmax) / m) v = sqrt((2 2.76 10^-19 J) / 9.11 10^-31 kg) v ≈ 6.64 * 10^5 m/s
Найдем частоту излучения фотонов: f = hf / h f ≈ 6.57 10^-19 J / 6.63 10^-34 Js f ≈ 9.91 10^14 Hz
Найдем длину волны излучения: λ = c / f λ ≈ 3 10^8 m/s / 9.91 10^14 Hz λ ≈ 302 нм
Таким образом, скорость электронов составляет около 6.64 10^5 m/s, работа выхода электронов из лития - примерно 3.81 10^-19 J, энергия фотонов равна приблизительно 6.57 10^-19 J, частота излучения фотонов - около 9.91 10^14 Hz, а длина волны излучения составляет около 302 нм.
Для решения задачи воспользуемся формулой для кинетической энергии электрона, вырванного из металла под действием фотонов:
Kmax = hf - Φ,
где Kmax - максимальная кинетическая энергия электронов, hf - энергия фотонов, Φ - работа выхода электронов из металла.
Найдем работу выхода электронов из лития:
Φ = hf - Kmax
Φ = (6.63 10^-34 Js 5.76 10^14 Hz) - 2.76 10^-19 J
Φ ≈ 3.81 10^-19 J
Найдем скорость электронов, вырванных светом из лития:
Kmax = (1/2)mv^2, где m - масса электрона
v = sqrt((2 Kmax) / m)
v = sqrt((2 2.76 10^-19 J) / 9.11 10^-31 kg)
v ≈ 6.64 * 10^5 m/s
Найдем энергию фотонов:
hf = Φ + Kmax
hf ≈ 6.57 * 10^-19 J
Найдем частоту излучения фотонов:
f = hf / h
f ≈ 6.57 10^-19 J / 6.63 10^-34 Js
f ≈ 9.91 10^14 Hz
Найдем длину волны излучения:
λ = c / f
λ ≈ 3 10^8 m/s / 9.91 10^14 Hz
λ ≈ 302 нм
Таким образом, скорость электронов составляет около 6.64 10^5 m/s, работа выхода электронов из лития - примерно 3.81 10^-19 J, энергия фотонов равна приблизительно 6.57 10^-19 J, частота излучения фотонов - около 9.91 10^14 Hz, а длина волны излучения составляет около 302 нм.