Помогите решить задачу, пожалуйста: работа выхода электрона из цинка равна 4 эВ. Какова кинетическая энергия фотоэлектронов при освещении цинковой пластины излучением с длиной волны 200 нм?

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением для фотоэлектрического эффекта:

$E_{к} = h \cdot \nu - W$

где:

• $E_{к}$ — кинетическая энергия фотоэлектрона,

• $h$ — постоянная Планка ($h = 6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}$),

• $\nu$ — частота света,

• $W$ — работа выхода электрона из материала (в данном случае для цинка $W = 4 \, \text{эВ}$).

Частоту $\nu$ можно выразить через длину волны $\lambda$ с помощью формулы:

$\nu = \frac{c}{\lambda}$

где:

• $c$ — скорость света ($c = 3,0 \times 10^8 \, \text{м/с}$),

• $\lambda$ — длина волны излучения (в данном случае $\lambda = 200 \, \text{нм} = 200 \times 10^{-9} \, \text{м}$).

Теперь вычислим частоту света:

Теперь вычислим энергию фотофотонов:

Переведем энергию в эВ (1 эВ = $1,602 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$):

Теперь, зная, что работа выхода $W = 4 \, \text{эВ}$, находим кинетическую энергию фотоэлектронов:

Таким образом, кинетическая энергия фотоэлектронов составляет примерно 2,21 эВ.