Цезий освещают желтым монохроматическим светом с длиной волны 0, 589*10 в минус 6 степени м. Работа...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
цезий монохроматический свет длина волны фотоэлектроны работа выхода кинетическая энергия фотоэффект квантовая физика
0

цезий освещают желтым монохроматическим светом с длиной волны 0, 58910 в минус 6 степени м. Работа выхода электрона 1,7 10 в минус 19 степени Дж. Определите кинетическую энергию вылетающих из цезия фотоэлектронов.

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Для определения кинетической энергии вылетающих фотоэлектронов из цезия используем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

E_kin = E_foton - Работа_выхода

Где: E_kin - кинетическая энергия фотоэлектронов E_foton - энергия фотона, вычисляемая по формуле E_foton = h c / λ, где h - постоянная Планка (6,63 10 в минус 34 степени Дж с), c - скорость света (3 10 в 8 степени м/с), λ - длина волны света Работа_выхода - работа выхода электрона из материала (1,7 * 10 в минус 19 степени Дж)

Подставляем известные значения:

E_foton = (6,63 10 в минус 34 степени Дж с 3 10 в 8 степени м/с) / (0,589 10 в минус 6 степени м) = 3,37 10 в минус 19 степени Дж

E_kin = 3,37 10 в минус 19 степени Дж - 1,7 10 в минус 19 степени Дж = 1,67 * 10 в минус 19 степени Дж

Таким образом, кинетическая энергия вылетающих фотоэлектронов из цезия равна 1,67 * 10 в минус 19 степени Дж.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение фотоэффекта, которое связывает энергию падающего фотона, работу выхода электрона и кинетическую энергию вылетающего электрона. Уравнение фотоэффекта формулируется следующим образом:

[ E{\text{фотона}} = \Phi + E{\text{кинетическая}} ]

где:

  • ( E_{\text{фотона}} ) — энергия падающего фотона,
  • ( \Phi ) — работа выхода электрона (энергия, необходимая для того, чтобы электрон покинул поверхность металла),
  • ( E_{\text{кинетическая}} ) — кинетическая энергия вылетающего электрона.

Первым шагом необходимо найти энергию падающего фотона. Для этого можно использовать уравнение Планка:

[ E_{\text{фотона}} = h \nu ]

где:

  • ( h ) — постоянная Планка, равная ( 6.626 \times 10^{-34} ) Дж·с,
  • ( \nu ) — частота света.

Частоту света можно найти через длину волны (\lambda) и скорость света (c):

[ \nu = \frac{c}{\lambda} ]

где:

  • ( c ) — скорость света, равная ( 3 \times 10^8 ) м/с,
  • (\lambda) — длина волны света.

Дано:

  • (\lambda = 0.589 \times 10^{-6} ) м,
  • (\Phi = 1.7 \times 10^{-19} ) Дж.

Теперь найдем частоту света:

[ \nu = \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{0.589 \times 10^{-6} \text{ м}} \approx 5.09 \times 10^{14} \text{ Гц} ]

Далее найдем энергию фотона:

[ E_{\text{фотона}} = 6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж·с} \times 5.09 \times 10^{14} \text{ Гц} \approx 3.37 \times 10^{-19} \text{ Дж} ]

Теперь, используя уравнение фотоэффекта, можем найти кинетическую энергию вылетающих электронов:

[ E{\text{кинетическая}} = E{\text{фотона}} - \Phi ]

Подставим значения:

[ E_{\text{кинетическая}} = 3.37 \times 10^{-19} \text{ Дж} - 1.7 \times 10^{-19} \text{ Дж} \approx 1.67 \times 10^{-19} \text{ Дж} ]

Таким образом, кинетическая энергия вылетающих из цезия фотоэлектронов составляет приблизительно (1.67 \times 10^{-19} ) Дж.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме