На поверхность золота падает излучение с длиной волны 200 нм. Какова работа выхода электронов из золота, если их максимальная энергия составляет 2.5*10⁻¹⁹ Дж?

Физика 9 класс Фотонная теория света и фотоэлектрический эффект физика 9 класс золото работа выхода энергия электронов длина волны излучение максимальная энергия фотон квантовая физика Новый

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу, связывающую длину волны излучения, энергию фотонов и работу выхода электронов из металла. Давайте разберем все шаги.

Шаг 1: Определение энергии фотонов

Сначала нам нужно вычислить энергию одного фотона, который падает на поверхность золота. Энергия фотона (E) может быть вычислена по формуле:

E = hc / λ

• где h — постоянная Планка (примерно 6,62 * 10^-34 Дж·с),
• c — скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с),
• λ — длина волны (в нашем случае 200 нм, или 200 * 10^-9 м).

Теперь подставим значения в формулу:

E = (6,62 * 10^-34 Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (200 * 10^-9 м)

После вычислений мы получаем:

E ≈ 9,93 * 10^-19 Дж.

Шаг 2: Определение работы выхода

Следующим шагом будет использование уравнения для определения работы выхода (A) из золота. У нас есть отношение:

hc / λ = A + E

Где E — это максимальная энергия электронов, которая в данной задаче равна 2,5 * 10^-19 Дж.

Теперь мы можем выразить работу выхода:

A = hc / λ - E

Подставляем найденное значение E:

A = 9,93 * 10^-19 Дж - 2,5 * 10^-19 Дж

A = 7,43 * 10^-19 Дж.

Ответ:

Работа выхода электронов из золота составляет 7,43 * 10^-19 Дж.