Наибольшая длина волны света, при которой происходит фотоэффект для вольфрама, равна 0,275 мкм. Найдите работу выхода электронов из вольфрама, наибольшую скорость электронов, вырываемых из вольфрама светом с длиной волны 0,18 мкм, и наибольшую энергию этих электронов.

Дано: \( \lambda_0 = 0{,}275\ \text{мкм} \), \( \lambda = 0{,}18\ \text{мкм} \).

Работа выхода равна энергии фотона при красной границе фотоэффекта:

\[ A = \frac{hc}{\lambda_0} \]

Подставим:

\[ A = \frac{6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{0{,}275 \cdot 10^{-6}} \approx 7{,}23 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж} \]

Это примерно \( 4{,}5\ \text{эВ} \).

Наибольшая кинетическая энергия электронов:

\[ E_k = hc\left(\frac{1}{\lambda} - \frac{1}{\lambda_0}\right) \]

\[ E_k \approx 3{,}82 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж} \]

Это примерно \( 2{,}4\ \text{эВ} \).

Найдём скорость из формулы:

\[ E_k = \frac{mv^2}{2} \]

\[ v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}} \approx \sqrt{\frac{2 \cdot 3{,}82 \cdot 10^{-19}}{9{,}1 \cdot 10^{-31}}} \approx 9{,}2 \cdot 10^5\ \text{м/с} \]

Ответ: работа выхода \( A \approx 7{,}23 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж} \approx 4{,}5\ \text{эВ} \); наибольшая энергия электронов \( E_k \approx 3{,}82 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж} \approx 2{,}4\ \text{эВ} \); скорость \( v \approx 9{,}2 \cdot 10^5\ \text{м/с} \).

0 0 Пожаловаться