Вопрос задан 17.02.2025 в 13:33. Предмет Физика. Спрашивает Харькина Ирина.

КРАСНАЯ ГРАНИЦА ФОТОЭФФЕКТА ДЛЯ ВОЛЬФРАМА РАВНА 2,76*10 МИНУС 7м рассчитать работу выхода электрона из вольфрама?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лебрет Валерия.

Для того чтобы рассчитать работу выхода электрона из вольфрама, нам нужно воспользоваться уравнением фотоэффекта, которое связано с законом Эйнштейна для фотоэффекта:

Eфото=A+Kмакс,E_{\text{фото}} = A + K_{\text{макс}},

где:

  • EфотоE_{\text{фото}} — энергия падающего фотона,
  • AA — работа выхода электрона,
  • KмаксK_{\text{макс}} — максимальная кинетическая энергия выбитого электрона.

Из этого уравнения можно выразить работу выхода AA:

A=EфотоKмакс.A = E_{\text{фото}} - K_{\text{макс}}.

Задача не даёт нам значений для KмаксK_{\text{макс}}, но если фотоэффект происходит на границе, то максимальная кинетическая энергия электрона будет равна нулю. То есть Kмакс=0K_{\text{макс}} = 0. Таким образом, уравнение упрощается до:

A=Eфото.A = E_{\text{фото}}.

Теперь нам нужно найти энергию фотона, который вызывает фотоэффект. Энергию фотона можно рассчитать с использованием формулы:

Eфото=hcλ,E_{\text{фото}} = \frac{h c}{\lambda},

где:

  • hh — постоянная Планка (h=6,626×1034Джсh = 6{,}626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}),
  • cc — скорость света (c=3,0×108м/сc = 3{,}0 \times 10^8 \, \text{м/с}),
  • λ\lambda — длина волны света, вызывающего фотоэффект.

Из условия задачи нам дана длина волны: λ=2,76×107м\lambda = 2,76 \times 10^{-7} \, \text{м}.

Теперь можем подставить все известные значения в формулу для энергии фотона:

Eфото=(6,626×1034)×(3,0×108)2,76×107.E_{\text{фото}} = \frac{(6{,}626 \times 10^{-34}) \times (3{,}0 \times 10^8)}{2{,}76 \times 10^{-7}}.

Выполним вычисления:

Eфото=1,9878×10252,76×1077,2×1019Дж.E_{\text{фото}} = \frac{1{,}9878 \times 10^{-25}}{2{,}76 \times 10^{-7}} \approx 7{,}2 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Таким образом, энергия фотона, которая приводит к выбиванию электрона, равна 7,2×1019Дж7{,}2 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Так как на границе фотоэффекта максимальная кинетическая энергия электрона равна нулю, то работа выхода из вольфрама равна энергии фотона:

A=7,2×1019Дж.A = 7{,}2 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Ответ: работа выхода электрона из вольфрама составляет 7,2×1019Дж7{,}2 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос