Металдың фото эффектінің қызыл шекарасы 500 нм толқын ұзындығына сәйкес келеді. Электрон шығу жұмысын табыңыз — Физика есептері | PhysLabo
Loading...

Электронның шығу жұмысы

Орташа 11-сынып Кванттық физика / Фотоэлектрлік эффект

Металдың фото эффектінің қызыл шекарасы $\lambda = 500$ нм толқын ұзындығына сәйкес келеді. Электронның шығу жұмысын табыңыз. Планк тұрақтысы $h = 6{,}63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с, жарық жылдамдығы $c = 3 \cdot 10^8$ м/с.

Берілгені
  • $\lambda = 500$ нм $= 5 \cdot 10^{-7}$ м
  • $h = 6{,}63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с
  • $c = 3 \cdot 10^8$ м/с
  • $A = ?$
Кеңестер
Кеңес 1 / 2
Қызыл шекарада $E_k = 0$, сондықтан $A = hc/\lambda$ — осы толқын ұзындығындағы фотон энергиясы.
Кеңес 2 / 2
1 эВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж — жауапты электронвольтқа аудару үшін осыны қолданыңыз.
Шығару жолы

Қызыл шекарада фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы нөлге тең, сондықтан шығу жұмысы фотон энергиясына тең:

$$A = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^{8}}{5 \cdot 10^{-7}} \approx 3{,}98 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$$

Электронвольтқа аударамыз ($1$ эВ $= 1{,}6 \cdot 10^{-19}$ Дж):

$$A = \frac{3{,}98 \cdot 10^{-19}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} \approx 2{,}49 \text{ эВ}$$

Жауап

$A \approx 3{,}98 \cdot 10^{-19}$ Дж $\approx 2{,}49$ эВ