Работа выхода электронов из цинка составляет 4 эВ. Какова будет кинетическая энергия фотоэлектронов, если цинковая пластина освещается излучением с длиной волны 200 нм?

Физика 11 класс Фотоэлектрический эффект физика 11 класс работа выхода электронов кинетическая энергия фотоэлектронов длина волны 200 нм цинковая пластина фотоэлектрический эффект Новый

Чтобы найти кинетическую энергию фотоэлектронов, нам нужно использовать закон фотоэлектрического эффекта. Он гласит, что энергия фотона, падающего на металл, должна быть больше или равна работе выхода электронов из этого металла. Если энергия фотона больше работы выхода, то излишек энергии превращается в кинетическую энергию фотоэлектронов.

Шаги решения:

1. Находим энергию фотона: Энергия фотона (E) может быть найдена по формуле:
• E = hc / λ
2. Где:
• h - постоянная Планка (примерно 4.14 * 10^-15 эВ·с),
• c - скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с),
• λ - длина волны (в нашем случае 200 нм = 200 * 10^-9 м).
3. Подставляем значения:
• E = (4.14 * 10^-15 эВ·с) * (3 * 10^8 м/с) / (200 * 10^-9 м).
4. Вычисляем:
• E = (4.14 * 3) / (200) * 10^(-15 + 8 + 9) эВ = (12.42 / 200) * 10^2 эВ = 0.0621 * 100 эВ = 6.21 эВ.
5. Находим кинетическую энергию: Кинетическая энергия (K) фотоэлектронов рассчитывается по формуле:
• K = E - W
6. Где W - работа выхода (в нашем случае 4 эВ).
7. Подставляем значения:
• K = 6.21 эВ - 4 эВ = 2.21 эВ.

Ответ: Кинетическая энергия фотоэлектронов будет равна 2.21 эВ.