Вопрос школьника
Металлическую пластину освещают светом с энергией фотонов 6,2 эВ. Работа выхода для металла пластины равна 2,5 эВ. Какова максимальная кинетическая энергия образовавшихся фотоэлектронов?
Ответ от учителя
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов можно найти по формуле:
Kmax = hν — Φ,
где h — постоянная Планка, ν — частота света, Φ — работа выхода.
Чтобы найти частоту света, нужно воспользоваться формулой:
E = hν,
где E — энергия фотона.
Переведем энергию фотона в джоули:
6,2 эВ = 9,952 × 10^-19 Дж.
Теперь найдем частоту света:
9,952 × 10^-19 Дж = hν,
ν = (9,952 × 10^-19 Дж) / h = 1,59 × 10^15 Гц.
Подставим значения в формулу для максимальной кинетической энергии:
Kmax = hν — Φ = (6,626 × 10^-34 Дж·с) × (1,59 × 10^15 Гц) — (2,5 эВ × 1,602 × 10^-19 Дж/эВ) = 1,01 × 10^-18 Дж — 4,005 × 10^-19 Дж = 6,09 × 10^-19 Дж.
Ответ: максимальная кинетическая энергия образовавшихся фотоэлектронов равна 6,09 × 10^-19 Дж.