Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов для цинка, если известна красная граница фотоэффекта 3,1 · 10-7 м и длина волны падающего света 2 · 10-7 м? Известно, что скорость света с = 3 · 10^8 м/с и постоянная Планка h = 6,62 · 10^-34 Дж·с.

Физика 9 класс Фотоэффект максимальная кинетическая энергия фотоэлектроны цинк красная граница длина волны падающий свет скорость света постоянная Планка Новый

Для решения задачи о максимальной кинетической энергии фотоэлектронов, нам нужно использовать уравнение для фотоэффекта:

KE = h * f - W

где:

• KE - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов;
• h - постоянная Планка;
• f - частота падающего света;
• W - работа выхода электрона, которая может быть найдена через красную границу.

Шаг 1: Находим частоту падающего света.

Частота света связана с длиной волны формулой:

f = c / λ

где:

• c - скорость света (3 · 10^8 м/с);
• λ - длина волны падающего света (2 · 10^-7 м).

Подставим значения:

f = 3 · 10^8 м/с / 2 · 10^-7 м = 1,5 · 10^15 Гц.

Шаг 2: Находим работу выхода электрона (W) для цинка.

Работа выхода связана с красной границей фотоэффекта:

W = h * f_0

где:

• f_0 - частота красной границы, которая может быть найдена через длину волны:

f_0 = c / λ_0, где λ_0 = 3,1 · 10^-7 м.

Подставим значения:

f_0 = 3 · 10^8 м/с / 3,1 · 10^-7 м ≈ 9,68 · 10^14 Гц.

Теперь найдем W:

W = h * f_0 = 6,62 · 10^-34 Дж·с * 9,68 · 10^14 Гц ≈ 6,41 · 10^-19 Дж.

Шаг 3: Теперь мы можем найти максимальную кинетическую энергию (KE):

KE = h * f - W.

Подставим значения:

KE = 6,62 · 10^-34 Дж·с * 1,5 · 10^15 Гц - 6,41 · 10^-19 Дж.

KE ≈ 9,93 · 10^-19 Дж - 6,41 · 10^-19 Дж ≈ 3,52 · 10^-19 Дж.

Ответ: Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов для цинка составляет примерно 3,52 · 10^-19 Дж.