2024-11-22 05:04:28
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
2024-11-22 05:04:28
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.
