физика 11класс . с полным решением
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі нам знадобляться значення констант Планка і швидкості світла:
h = 6.626 x 10^-34 Дж с -1 - константа Планка
c = 2.998 x 10^8 м/с - швидкість світла
Також нам потрібно знати роботу виходу W для літію. За даними таблиць, ця величина складає 2,32 еВ.
Щоб знайти кінетичну енергію фотоелектрона, використовуємо формулу:
K = h*f - W,
де f - частота світла, яку можна визначити за допомогою співвідношення між частотою і довжиною хвилі:
f = c / λ,
де λ - довжина хвилі світла.
Підставляємо в формулу значення і отримуємо:
f = c / λ = (2.998 x 10^8 м/с) / (100 x 10^-9 м) = 2.998 x 10^15 Гц
K = h*f - W = (6.626 x 10^-34 Дж с -1) * (2.998 x 10^15 Гц) - (2.32 еВ * 1.602 x 10^-19 Дж/еВ) = 1.89 x 10^-19 Дж
Щоб знайти швидкість фотоелектрона, можна використовувати формулу кінетичної енергії:
K = (1/2)mv^2,
де m - маса фотоелектрона, а v - його швидкість.
Звідси випливає, що швидкість фотоелектрона можна визначити як:
v = sqrt(2K/m)
Для електрона маса дорівнює 9.109 x 10^-31 кг. Підставляємо в формулу значення і отримуємо:
v = sqrt((2 * 1.89 x 10^-19 Дж) / (9.109 x 10^-31 кг)) = 5.37 x 10^5 м/с
Отже, швидкість фотоелектрона під час опромінювання світлом літію із довжиною хвилі 100*10-9 м становить 5.37 x 10^5 м/с.
Червона межа фотоефекту λmax для даного металу може бути изначено за формулою:
λmax = hc / W,
де h і c - константи Планка і швидкості світла, а W - робота виходу металу.
Підставляємо в формулу значення і отримуємо:
λmax = hc / W = (6.626 x 10^-34 Дж с -1) * (2.998 x 10^8 м/с) / (2.32 еВ * 1.602 x 10^-19 Дж/еВ) = 3.34 x 10^-7 м
Отже, червона межа фотоефекту λmax для літію становить 3.34 x 10^-7 м, або 334 нм. Це означає, що світло з довжиною хвилі більше 334 нм не здатне викликати фотоефект в літії.
Объяснение: