Работа выхода электронов из цинка составляет 4 эВ. Какую кинетическую энергию будут иметь фотоэлектроны, если цинковую пластину освещать излучением с длиной волны 200 нм?
Физика11 классФотоэлектрический эффектфизика 11 классработа выхода электроновкинетическая энергия фотоэлектроновдлина волны 200 нмцинковая пластинафотоэлектрический эффект
Для решения этой задачи мы будем использовать закон фотоэлектрического эффекта. Согласно этому закону, кинетическая энергия фотоэлектронов (КЭ) может быть найдена по формуле:
КЭ = E - A
где:
Давайте разберем шаги решения:
E = h * f
где:
f = c / λ
где:
f = c / λ = (3 × 10^8 м/с) / (200 × 10^(-9) м) = 1.5 × 10^(15) Гц.
E = h * f = (6.626 × 10^(-34) Дж·с) * (1.5 × 10^(15) Гц) ≈ 9.94 × 10^(-19) Дж.
E ≈ 9.94 × 10^(-19) Дж / (1.6 × 10^(-19) Дж/эВ) ≈ 6.21 эВ.
КЭ = E - A = 6.21 эВ - 4 эВ = 2.21 эВ.
Ответ: Кинетическая энергия фотоэлектронов, вырывающихся из цинковой пластины при освещении излучением с длиной волны 200 нм, составляет 2.21 эВ.