Визначте червону межу фотоефекту для речовини з роботою виходу 3 еВ. Знайдіть максимальну кінетичну фотоелектронів, якщо частота падаючого світла 5 ПГц

Ответ:

Объяснение:

Червона межа фотоефекту - це мінімальна частота світла, при якій відбувається вихід електронів з поверхні речовини. Ця частота пов'язана з роботою виходу W речовини за формулою:

f_0 = W/h,

де h - постійна Планка.

У даному випадку, робота виходу W = 3 еВ, а значить:

f_0 = (3 eV)/(h) = (3 x 1.6 x 10^-19 J)/(6.626 x 10^-34 J s) ≈ 4.52 x 10^14 Гц.

Максимальна кінетична енергія фотоелектронів, які виходять з поверхні речовини, залежить від енергії фотона та роботи виходу:

E_kin = hf - W,

де h - постійна Планка, f - частота світла, а W - робота виходу.

У даному випадку, частота світла f = 5 x 10^15 Гц. Тоді максимальна кінетична енергія фотоелектронів буде:

E_kin = hf - W = (6.626 x 10^-34 J s) x (5 x 10^15 Hz) - (3 eV x 1.6 x 10^-19 J/eV) ≈ 3.3 x 10^-19 J = 2.06 eV.

Отже, максимальна кінетична енергія фотоелектронів, які виходять з поверхні речовини, складає 2.06 еВ.