Какую максимальную кинетическую энергию имеют вырванные из лития электроны при облучении светом с частотой 10^15 Гц?

Физика 9 класс Фотоэффект максимальная кинетическая энергия электроны литий облучение светом частота 10^15 Гц физика 9 класс Фотоэффект энергия фотона закон сохранения энергии квантовая физика Новый

Чтобы определить максимальную кинетическую энергию электронов, вырванных из лития при облучении светом, нам понадобится использовать уравнение photoelectric effect (фотоэффект). Это уравнение связывает энергию фотонов, падающих на вещество, с работой выхода и кинетической энергией выбитых электронов.

Формула для расчета максимальной кинетической энергии (K.E.) электронов выглядит следующим образом:

K.E. = E - W

Где:

• K.E. - максимальная кинетическая энергия выбитых электронов;
• E - энергия фотона;
• W - работа выхода электрона из металла.

Теперь давайте разберем каждый из этих компонентов:

1. Расчет энергии фотона (E):

Энергию фотона можно найти по формуле:

E = h * f

где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 x 10^-34 Дж·с);
• f - частота света (в нашем случае 10^15 Гц).

Теперь подставим значения:

E = 6.626 x 10^-34 * 10^15

После расчетов получаем:

E ≈ 6.626 x 10^-19 Дж.
2. Работа выхода (W):

Для лития работа выхода составляет примерно 2.9 эВ. Чтобы перевести эту величину в джоули, используем следующее соотношение:

1 эВ ≈ 1.602 x 10^-19 Дж.

Теперь рассчитываем:

W = 2.9 эВ * 1.602 x 10^-19 Дж/эВ ≈ 4.64 x 10^-19 Дж.
3. Расчет максимальной кинетической энергии (K.E.):

Теперь, когда у нас есть значения E и W, мы можем подставить их в уравнение:

K.E. = E - W K.E. = 6.626 x 10^-19 - 4.64 x 10^-19

В результате получаем:

K.E. ≈ 1.986 x 10^-19 Дж.

Таким образом, максимальная кинетическая энергия вырванных из лития электронов при облучении светом с частотой 10^15 Гц составляет примерно 1.986 x 10^-19 Дж.