Красная граница фотоэффекта исследуемого металла соответствует длине волны 600 нм.какова длина волны света , выбивающего из него фотоэлектроны,максимальная кинетическая энергия которых в 3 раза меньше энергии падающих фотонов?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Длина волны падающего света составляет 400 нм. ️ Шаг 1: Запись уравнения Эйнштейна для фотоэффекта Согласно закону сохранения энергии, энергия падающего фотона Ephcap E sub p h end-sub расходуется на совершение работы выхода электрона из металла Aoutcap A sub o u t end-sub и сообщение ему максимальной кинетической энергии Ekcap E sub k: Eph=Aout+Ekcap E sub p h end-sub equals cap A sub o u t end-sub plus cap E sub k️ Шаг 2: Связь физических величин с длиной волны Энергия фотона и работа выхода связаны с соответствующими длинами волн (длиной волны падающего света λlambda и красной границей фотоэффекта λ0lambda sub 0) следующими формулами: Eph=hcλcap E sub p h end-sub equals the fraction with numerator h c and denominator lambda end-fraction Aout=hcλ0cap A sub o u t end-sub equals the fraction with numerator h c and denominator lambda sub 0 end-fraction где hh — постоянная Планка, cc — скорость света. ️ Шаг 3: Использование условия задачи По условию задачи, максимальная кинетическая энергия в 3 раза меньше энергии падающих фотонов: Ek=Eph3cap E sub k equals the fraction with numerator cap E sub p h end-sub and denominator 3 end-fraction Подставим это соотношение в уравнение Эйнштейна: Eph=Aout+Eph3cap E sub p h end-sub equals cap A sub o u t end-sub plus the fraction with numerator cap E sub p h end-sub and denominator 3 end-fraction 23Eph=Aouttwo-thirds cap E sub p h end-sub equals cap A sub o u t end-sub ️ Шаг 4: Расчет искомой длины волны Подставим выражения через длины волн в полученное уравнение: 23hcλ=hcλ0two-thirds center dot the fraction with numerator h c and denominator lambda end-fraction equals the fraction with numerator h c and denominator lambda sub 0 end-fraction Сократив на hch c, получаем зависимость: 23λ=1λ0the fraction with numerator 2 and denominator 3 lambda end-fraction equals the fraction with numerator 1 and denominator lambda sub 0 end-fraction Откуда выражаем λlambda: λ=23λ0lambda equals two-thirds lambda sub 0 Подставляем известное значение λ0=600lambda sub 0 equals 600 нм: λ=23600=400 нмlambda equals two-thirds center dot 600 equals 400 нм Ответ: 400 нм Нужно ли рассчитать задерживающее напряжение для данного случая?

Форма ответа

Ваш аватар