Определить работу выхода а электронов из натрия, если красная граница фотоэффекта 500 нм.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Работа выхода электронов из натрия составляет 3.97×10-193.97 cross 10 to the negative 19 power Дж, что в единицах энергии внесистемной шкалы равно 2.482.48 эВ. ️ Шаг 1: Формулировка физического закона Согласно закону фотоэффекта, красная граница λmaxlambda sub m a x end-sub соответствует минимальной частоте (или максимальной длине волны) света, при которой еще возможен вылет электронов. В этом случае вся энергия падающего фотона расходуется исключительно на совершение работы выхода Acap A. Взаимосвязь описывается формулой: A=hcλmaxcap A equals the fraction with numerator h c and denominator lambda sub m a x end-sub end-fraction где hh — постоянная Планка, cc — скорость света в вакууме. ️ Шаг 2: Подстановка численных значений и расчет в СИ Для вычисления используем следующие константы:

  • Постоянная Планка h6.626×10-34h is approximately equal to 6.626 cross 10 to the negative 34 power Дж·с Скорость света c3×108c is approximately equal to 3 cross 10 to the eighth power м/с Длина волны λmax=500lambda sub m a x end-sub equals 500 нм =500×10-9equals 500 cross 10 to the negative 9 power м

Подставим значения в формулу: A=6.626×10-34×3×108500×10-9=3.9756×10-19 Джcap A equals the fraction with numerator 6.626 cross 10 to the negative 34 power cross 3 cross 10 to the eighth power and denominator 500 cross 10 to the negative 9 power end-fraction equals 3.9756 cross 10 to the negative 19 power Дж ️ Шаг 3: Перевод результата в электрон-вольты В физике твердого тела работу выхода часто выражают в электрон-вольтах (эВ). Для перевода необходимо разделить полученное значение на элементарный заряд e1.602×10-19e is approximately equal to 1.602 cross 10 to the negative 19 power Кл: Aev=3.9756×10-191.602×10-192.48 эВcap A sub e v end-sub equals the fraction with numerator 3.9756 cross 10 to the negative 19 power and denominator 1.602 cross 10 to the negative 19 power end-fraction is approximately equal to 2.48 эВ Ответ: Работа выхода электронов из натрия равна 3.97×10-193.97 cross 10 to the negative 19 power Дж (или 2.482.48 эВ). Укажите, требуется ли вам сравнение полученного результата с табличными значениями для других щелочных металлов или расчет максимальной кинетической энергии электронов при облучении натрия светом другой частоты.

Форма ответа

Ваш аватар