8. Работа выхода электронов из некоторого металла равна 4,5 эВ. Какова длина волны света, который сможет вырывать электроны из данного металла?
9. Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 0,6 мкм. Чему равна частота света, падающего на пластину из этого металла, если максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,6 • 10-19 Дж?
10. Поверхность металла облучают светом с длиной волны 5 • 10-7 м. Наибольшая кинетическая энергия вылетающих из металла электронов равна 8 • 10-20 Дж. Чему равна красная граница фотоэффекта νmin для этого металла?
НАПИШИТЕ ДАНО И РЕШЕНИЕ <3
1) Работа выхода электронов из некоторого металла (фотоэлектрическая работа) W = 4,5 эВ.
2) Красная граница фотоэффекта для данного металла λ = 0,6 мкм.
3) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Eк = 1,6 • 10^(-19) Дж.
4) Длина волны света, облучающего металл λ = 5 • 10^(-7) м.
5) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Eк = 8 • 10^(-20) Дж.
Решение:
Для решения вопросов применим формулы фотоэффекта:
1) Работа выхода электронов из металла связана с энергией фотона следующим образом:
E = h * ν = W + Eк,
где h - постоянная Планка (h = 6,63 • 10^(-34) Дж·с),
ν - частота света,
W - работа выхода (фотоэлектрическая работа),
Eк - кинетическая энергия фотоэлектронов.
2) Частота света связана с его длиной волны следующим образом:
c = λ * ν,
где c - скорость света в вакууме (c = 3 • 10^8 м/с),
λ - длина волны света,
ν - частота света.
Теперь перейдем к решению поставленных вопросов.
8. Для определения длины волны света, способного вырывать электроны из данного металла, воспользуемся формулой E = h * ν, где E - работа выхода электронов, h - постоянная Планка и ν - частота света. Необходимо найти ν.
Подставим известные значения:
4,5 эВ = (6,63 • 10^(-34) Дж·с) * ν.
Так как 1 эВ = 1,6 • 10^(-19) Дж, то 4,5 эВ = 4,5 * 1,6 • 10^(-19) Дж.
Получаем:
4,5 * 1,6 • 10^(-19) Дж = (6,63 • 10^(-34) Дж·с) * ν.
Отсюда:
ν = (4,5 * 1,6 • 10^(-19) Дж) / (6,63 • 10^(-34) Дж·с).
Подставим значения:
ν ≈ 1,09 • 10^15 Гц.
Таким образом, частота света, способного вырывать электроны из данного металла, равна примерно 1,09 • 10^15 Гц.
9. Для определения частоты света, падающего на пластину из металла с красной границей фотоэффекта, используем формулу c = λ * ν, где c - скорость света, λ - длина волны света и ν - частота света.
Необходимо найти ν.
Подставим известные значения:
c = (0,6 мкм) * ν.
Так как 1 мкм = 10^(-6) м, то 0,6 мкм = 0,6 * 10^(-6) м.
Получаем:
3 • 10^8 м/с = (0,6 * 10^(-6) м) * ν.
Отсюда:
ν = (3 • 10^8 м/с) / (0,6 * 10^(-6) м).
Подставим значения:
ν ≈ 5 • 10^14 Гц.
Таким образом, частота света, падающего на пластину из металла с красной границей фотоэффекта, примерно равна 5 • 10^14 Гц.
10. Для определения красной границы фотоэффекта νmin для данного металла, используем формулу E = h * ν, где E - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, h - постоянная Планка и ν - частота света.
Необходимо найти νmin.
Подставим известные значения:
8 • 10^(-20) Дж = (6,63 • 10^(-34) Дж·с) * νmin.
Отсюда:
νmin = (8 • 10^(-20) Дж) / (6,63 • 10^(-34) Дж·с).
Подставим значения:
νmin ≈ 1,21 • 10^14 Гц.
Таким образом, красная граница фотоэффекта νmin для данного металла примерно равна 1,21 • 10^14 Гц.