1)с поверхности металла , работа выхода которого a вых =19 эв, вылетают электроны с максимальной скоростью v=1,05x10в 6 степени . определите лямбду длину волны света , на поверхность металла2)красная граница фотоэффекта для металла лямбда кр =2,4x10 в -7 степени . произойдет ля фотоэффект, если энергия фотона =6,6x 10 в -19 степени дж​

ariannaajoseph9 ariannaajoseph9    1   18.06.2019 00:08    512

Ответы
mamarozovap0c9td mamarozovap0c9td  25.12.2023 19:57
Добрый день!

Прежде чем приступить к решению задачи, давайте разберемся в основных понятиях, связанных с фотоэффектом.

Фотоэффект - это явление испускания электронов из металла под действием света. Когда фотон света попадает на поверхность металла, он передает свою энергию электронам, в результате чего они могут вылететь из металла. Пороговая энергия фотона, необходимая для вызывания фотоэффекта, называется работой выхода. Работа выхода обозначается символом a вых и измеряется в электрон-вольтах (эВ).

Теперь перейдем к решению задачи.

1) Для определения длины волны света, на поверхность металла, необходимо воспользоваться формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

E = h * f - a вых,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,626 x 10^-34 Дж * с), f - частота света, a вых - работа выхода.

Мы знаем, что работа выхода a вых = 19 эВ, что эквивалентно 19 * 1,6 x 10^-19 Дж (1 эВ = 1,6 x 10^-19 Дж). Максимальная скорость электронов v = 1,05 x 10^6 м/с. Выразим энергию фотона E из формулы кинетической энергии:

E = (1/2) * m * v^2,

где m - масса электрона. Масса электрона равна 9,11 x 10^-31 кг. Поэтому

E = (1/2) * 9,11 x 10^-31 кг * (1,05 x 10^6 м/с)^2.

Теперь мы знаем энергию фотона E. Подставим значения в формулу:

h * f = E + a вых,
f = (E + a вых) / h.

Подставим значения:

f = ((1/2) * 9,11 x 10^-31 кг * (1,05 x 10^6 м/с)^2 + 19 * 1,6 x 10^-19 Дж) / (6,626 x 10^-34 Дж * с).

Примерный результат можно рассчитать следующим образом:

f ≈ 5,9 x 10^14 Гц.

Теперь, чтобы найти длину волны света, воспользуемся формулой c = λ * f, где c - скорость света (около 3 x 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Подставим значения:

3 x 10^8 м/с = λ * 5,9 x 10^14 Гц.

Теперь найдем длину волны:

λ = (3 x 10^8 м/с) / (5,9 x 10^14 Гц).

Примерный результат:

λ ≈ 5,1 x 10^-7 м.

2) Для того чтобы произошел фотоэффект, энергия фотона должна быть больше или равна работе выхода.

Мы знаем, что энергия фотона E равна 6,6 x 10^-19 Дж, а красная граница фотоэффекта для металла λ кр = 2,4 x 10^-7 м. Используем формулу для энергии фотона:

E = h * f = (h * c) / λ.

Теперь найдем частоту света f:

f = (E * λ) / h.

Подставим значения:

f = (6,6 x 10^-19 Дж * 2,4 x 10^-7 м) / (6,626 x 10^-34 Дж * с).

Примерный результат:

f ≈ 1,6 x 10^15 Гц.

Так как энергия фотона больше энергии красной границы фотоэффекта, то фотоэффект произойдет.

Надеюсь, мой ответ был понятен и содержал достаточно пояснений и обоснований. Если возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика