Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, которые вылетают из калия при его освещении светом с длиной волны 345 нм, если работа выхода электронов из калия составляет 2,26 эВ?

Физика 11 класс Фотоэлектрический эффект максимальная кинетическая энергия фотоэлектроны калий освещение длина волны 345 нм работа выхода электроны физика 11 класс фотоэлектрический эффект энергия фотона квантовая физика Новый

Чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия, необходимо использовать уравнение фотоэлектрического эффекта. Оно выглядит следующим образом:

K.E. = E_photon - W

Где:

• K.E. - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов;
• E_photon - энергия падающего фотона;
• W - работа выхода электронов из материала (в данном случае из калия).

Теперь давайте разберемся по шагам:

1. Найдем энергию фотона (E_photon). Энергия фотона рассчитывается по формуле:

E_photon = h * f

или

E_photon = (h * c) / λ

где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 × 10^(-34) Дж·с);
• c - скорость света (примерно 3 × 10^8 м/с);
• λ - длина волны света (345 нм = 345 × 10^(-9) м).
2. Подставим значения в формулу для E_photon:

E_photon = (6.626 × 10^(-34) Дж·с * 3 × 10^8 м/с) / (345 × 10^(-9) м)

3. Теперь вычислим E_photon:

E_photon ≈ 5.76 × 10^(-19) Дж

4. Переведем энергию в электронвольты (эВ). 1 эВ = 1.6 × 10^(-19) Дж, поэтому:

E_photon ≈ 5.76 × 10^(-19) Дж / (1.6 × 10^(-19) Дж/эВ) ≈ 3.6 эВ

5. Теперь найдем максимальную кинетическую энергию (K.E.). Подставим значения в формулу:

K.E. = E_photon - W

K.E. = 3.6 эВ - 2.26 эВ

6. Вычислим K.E.:

K.E. ≈ 1.34 эВ

Таким образом, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из калия при освещении светом с длиной волны 345 нм, составляет примерно 1.34 эВ.