Settler
Ученик
(247)
2 дня назад
Для решения этой задачи, используем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
E = A + KE
где:
— E - энергия фотона падающего света
— A - работа выхода электронов
— KE - кинетическая энергия фотоэлектронов
Также, энергия фотона связана с длиной волны света следующим уравнением:
E = h × c / λ
где:
— h - постоянная Планка (6,626 × 10^-34 Дж·с)
— c - скорость света в вакууме (3 × 10^8 м/с)
— λ - длина волны света
Кинетическая энергия фотоэлектронов определяется их скоростью:
KE = 1/2 × m × v^2
где:
— m - масса электрона (9,1 × 10^-31 кг)
— v - скорость фотоэлектронов
Шаги решения:
1. Перевести работу выхода в Джоули:
A = 4,08 эВ = 4,08 × 1,6 × 10^-19 Дж = 6,528 × 10^-19 Дж
2. Перевести скорость фотоэлектронов в м/с:
v = 720 км/с = 720 × 1000 м/с = 7,2 × 10^5 м/с
3. Рассчитать кинетическую энергию фотоэлектронов:
KE = 1/2 × (9,1 × 10^-31 кг) × (7,2 × 10^5 м/с)^2 = 2,36 × 10^-19 Дж
4. Рассчитать энергию фотона падающего света:
E = A + KE = 6,528 × 10^-19 Дж + 2,36 × 10^-19 Дж = 8,888 × 10^-19 Дж
5. Рассчитать длину волны падающего света:
λ = (h × c) / E = (6,626 × 10^-34 Дж·с × 3 × 10^8 м/с) / (8,888 × 10^-19 Дж) = 2,24 × 10^-7 м
6. Перевести длину волны в нанометры:
λ = 2,24 × 10^-7 м = 224 нм
Ответ: Длина волны падающего света должна быть 224 нм.