Какова работа выхода (Авых) электронов из калия, если наибольшая длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект, равна 620 нм? Также, какова максимальная скорость фотоэлектронов (v), вырываемых из калия излучением с частотой 9,1•10^14 Гц?

Физика 11 класс Фотоэффект работа выхода электронов Фотоэффект длина волны света максимальная скорость фотоэлектронов калий частота излучения Новый

Давайте разберемся с вопросом о фотоэффекте и работе выхода электронов из калия. Начнем с работы выхода (Авых) электронов.

Работа выхода связана с длиной волны света, при которой наблюдается фотоэффект. Для этого используем формулу:

Авых = h * c / λ

Где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 x 10^-34 Дж·с),
• c - скорость света (примерно 3 x 10^8 м/с),
• λ - длина волны (620 нм = 620 x 10^-9 м).

Подставим значения в формулу:

Авых = (6.626 x 10^-34) * (3 x 10^8) / (620 x 10^-9)

После вычислений мы получим:

Авых ≈ 3.2 x 10^-19 Дж

Теперь перейдем к расчету максимальной скорости фотоэлектронов (v), вырываемых из калия излучением с частотой 9.1 x 10^14 Гц. Для этого используем формулу:

E = h * f

Где:

• E - энергия фотона,
• f - частота света (9.1 x 10^14 Гц).

Сначала найдем энергию фотона:

E = (6.626 x 10^-34) * (9.1 x 10^14)

После вычислений:

E ≈ 6.03 x 10^-19 Дж

Теперь, чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вычтем работу выхода из энергии фотона:

K.E. = E - Авых

Подставляем значения:

K.E. ≈ 6.03 x 10^-19 - 3.2 x 10^-19 ≈ 2.83 x 10^-19 Дж

Теперь можем найти максимальную скорость (v) фотоэлектронов, используя формулу:

K.E. = (1/2) * m * v^2

Где m - масса электрона (примерно 9.11 x 10^-31 кг). Решая уравнение для v:

v = sqrt((2 * K.E.) / m)

Подставляем значения:

v = sqrt((2 * 2.83 x 10^-19) / (9.11 x 10^-31))

После вычислений:

v ≈ 2.75 x 10^6 м/с

Таким образом, работа выхода электронов из калия составляет примерно 3.2 x 10^-19 Дж, а максимальная скорость фотоэлектронов, вырываемых излучением с частотой 9.1 x 10^14 Гц, составляет около 2.75 x 10^6 м/с.

Наука — это невероятно увлекательно! Удачи в учебе!