1. Oblicz długość fali elektromagnetycznej jeżeli jej kwant wynosi 2 eV. 2. Praca wyjścia dla molibdenu jest równa 4,5 eV. Jaką energię kinetyczną i prędkość mogą uzyskać elektrony uwalniane przez światło o długości 600 nm.

1. Oblicz długość fali elektromagnetycznej jeżeli jej kwant wynosi 2 eV. 2. Praca wyjścia dla molibdenu jest równa 4,5 eV. Jaką energię kinetyczną i prędkość mogą uzyskać elektrony uwalniane przez światło o długości 600 nm.
Odpowiedź

zad.1Wzór na długość fali elektromagnetycznej:λ=[latex] frac{c}{f} [/latex]λ- długość fali elektromagnetycznej [m]c-prędkość światła = 3*10^8 [m/s]f-częstotliwość [1/s=Hz]Jak widać, brakuje nam częstotliwości, więc kolejny wzór na energie fotonu:E=h*fh-stała Planka = 4,14*10^ -15 [eV*s]E=2 [eV]f=E/hf=[latex] frac{2}{4,14*10 ^{-15} } [/latex] = 4,83*10^14 [1/s] = 4,83*10^14 [Hz]Teraz możemy policzyć λ;λ=[latex] frac{3*10 ^{8} }{4,83*10 ^{14} } [/latex] = 6,21*10^ -7 m =621 nmodp.λ=621 nmzad.2Kolejne wzory:[latex]E= frac{h*c}{λ} [/latex]Wszystkie dane mamy;600 nm =6*10^-7 [m]h=6,63*10^-34 [J*s]c=3*10^8 ]m/s]E=3,31*10^-19 JW=4,5 eV =7,2*10^-19 JMamy wzór Einsteina Milkeina na energię fotonu;  E= W +EkE- energia fotonuEk-energia kinetycznaW-praca wyjściaWyszło nam:E < WNie można rozwiązać tego zadania, ponieważ energia fotonu wyszła mniejsza od pracy wyjścia-minimalna energia jaką musi posiadać elektron aby wyjść z ciała(metalu). Czyli ten elektron nie ma dość energii aby opuścić molibden i stać się tzw. elektronem swobodnym. Gdyby wyszło E>W to nadmiar energii którą elektron wykorzystał do wyjścia, zamieniła by się w energię kinetyczną. :

1. [latex]Dane:\ E_f = 2 eV\ 1 eV = 1,6*10^{-19} J\ h = 6,63*10^{-34} Js\c = 3*10^8 m/s \\ E_f = hf = frac{hc}{lambda} \ lambda = frac{hc}{E_f} = 6,216*10^{-7} m = 621,6 nm [/latex] 2. [latex]Dane:\ W = 4,5 eV\ 1 eV = 1,6*10^{-19} J\ lambda = 600 nm = 6*10^{-7} m\ h = 6,63*10^{-34} Js\ c = 3*10^8 m/s\ \ E_f = W + E_k\ \E_k = E_f - W\ E_k = frac{hc}{lambda} - W = -3,885*10^{-19} J = -2,43 eV [/latex] Energia kinetyczna wyszła ujemna, ponieważ energia fotonu jest mniejsza niż praca wyjścia z molibdenu. Oznacza to, że elektron nie zostanie wybity i nie otrzyma energii kinetycznej i prędkości.

Dodaj swoją odpowiedź