Как можно определить кинетическую энергию фотоэлектронов, которые были выброшены из цинка (Aв=3.74 e.B), при воздействии света с длиной волны 200 нанометров?

Физика 11 класс Фотоэлектрический эффект кинетическая энергия фотоэлектроны цинк длина волны свет 200 нанометров физика 11 класс Новый

Чтобы определить кинетическую энергию фотоэлектронов, выброшенных из цинка при воздействии света, нам нужно использовать закон фотоэлектрического эффекта. Этот закон описывает, как энергия света преобразуется в кинетическую энергию выброшенных электронов.

Следующие шаги помогут нам найти кинетическую энергию фотоэлектронов:

1. Определить энергию фотонов: Энергия фотонов (E) может быть рассчитана по формуле:
• E = h * ν
• где h - постоянная Планка (приблизительно 6.626 × 10^-34 Дж·с), а ν - частота света.
2. Определить частоту света: Частота (ν) связана с длиной волны (λ) следующим образом:
• ν = c / λ
• где c - скорость света (приблизительно 3 × 10^8 м/с), а λ - длина волны в метрах.
3. Перевести длину волны в метры: Длина волны 200 нанометров равна 200 × 10^-9 метров.
4. Вычислить частоту: Подставим значение длины волны в формулу для частоты:
• ν = c / λ = (3 × 10^8 м/с) / (200 × 10^-9 м) = 1.5 × 10^15 Гц.
5. Вычислить энергию фотонов: Теперь подставим частоту в формулу для энергии:
• E = h * ν = (6.626 × 10^-34 Дж·с) * (1.5 × 10^15 Гц) ≈ 9.939 × 10^-19 Дж.
6. Перевести энергию в электронвольты: 1 электронвольт (eV) равен 1.6 × 10^-19 Дж. Для перевода энергии в электронвольты делим на 1.6 × 10^-19:
• E ≈ 9.939 × 10^-19 Дж / (1.6 × 10^-19 Дж/eV) ≈ 6.21 eV.
7. Определить работу выхода: Работа выхода для цинка составляет 3.74 eV.
8. Вычислить кинетическую энергию фотоэлектронов: Кинетическая энергия (K.E.) фотоэлектронов определяется как разница между энергией фотонов и работой выхода:
• K.E. = E - Aв = 6.21 eV - 3.74 eV = 2.47 eV.

Таким образом, кинетическая энергия фотоэлектронов, выброшенных из цинка при воздействии света с длиной волны 200 нанометров, составляет примерно 2.47 eV.