Вопрос школьника
Излучение с длиной волны λ = 3,0⋅ 10–7 м падает на
вещество, для которого красная граница фотоэффекта νmin =
4,3⋅ 1014 Гц. Чему равна кинетическая энергия фотоэлектронов?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:
E = hν — φ,
где E — кинетическая энергия фотоэлектрона, h — постоянная Планка, ν — частота излучения, φ — работа выхода электрона из вещества.
Переведем длину волны из условия задачи в частоту:
c = λν,
где c — скорость света. Тогда:
ν = c/λ = 3,0⋅ 10^8 м/с / 3,0⋅ 10^-7 м = 1,0⋅ 10^15 Гц.
Таким образом, частота излучения больше красной границы фотоэффекта, поэтому фотоэффект происходит.
Подставим значения в формулу Эйнштейна:
E = hν — φ = 6,63⋅ 10^-34 Дж⋅с ⋅ 1,0⋅ 10^15 Гц — 4,3⋅ 10^-19 Дж = 6,63⋅ 10^-19 Дж — 4,3⋅ 10^-19 Дж = 2,33⋅ 10^-19 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия фотоэлектронов равна 2,33⋅ 10^-19 Дж.
