praca wyjścia elektronów wynosi 4 , 6 eV , oblicz długość fali i częstotliwość fali

praca wyjścia elektronów wynosi 4 , 6 eV , oblicz długość fali i częstotliwość fali
Odpowiedź

Wzór stosowany do efektu fotoelektrycznego wygląda następująco : [latex]oxed{h u = W+E_k}\\ h-stala Plancka\ u-czestotoliwosc\ W-praca wyjscia\ E_k-energia kinetycza wybijanych elektronow[/latex] Jeśli chcemy obliczyć częstotliwość fali jaka światła, które pada na metal musimy znać pracę wyjścia oraz energię kinetyczną wybijanych elektronów. Jeśli praca wyjścia wynosi 4,6 eV to światło niosące energię 10 eV sprawi, że z powierzchni metali wybiją się elektrony, które będą posiadać 5,4 eV energii. Równie dobrze na metal może padać światło niosące energię 5 eV i wtedy wybijane elektrony będą miały energię 0,4 eV. Widać zatem, że nie znając energii kinetycznej wybijanych elektronów nie jesteśmy w stanie dokładnie określić jakie światło pada na płytkę (jaką ma długość i częstotliwość). Jedyną rzeczą jaką możemy w tej sytuacji obliczyć jest graniczna częstotliwość fali światła. To znaczy taka, dla której wybijane elektrony mają prawie zerową energię kinetyczną. Wtedy nasz wzór ma postać : [latex]h u = W+E_k= W+0\ oxed{h u=W}[/latex] Z tego możemy wyliczyć graniczną częstotliwość: [latex]h u=W\ u= frac{W}{h}= frac{4,6 eV}{6,63cdot 10^{-34} Js}=frac{4,6 cdot 1,6cdot 10^{-19}J}{6,63cdot 10^{-34} Js} =1,11cdot 10^{15} Hz[/latex] Dla każdej mniejszej częstotliwości efekt fotoelektryczny nie znajdzie. Znając częstotliwość możemy policzyć graniczną długość fali. Do tego potrzebujemy wzoru [latex] u= frac{c}{lambda} [/latex] gdzie [latex]c[/latex] to prędkość światła. [latex] u= frac{c}{lambda} \\ lambda= frac{c}{ u} = frac{3cdot 10^{8}}{1,11cdot 10^{15}} approx2,7cdot 10^{-7}=270 nm[/latex] Dla każdej większej długości fali efekt fotoelektryczny nie znajdzie.

Dodaj swoją odpowiedź
Fizyka

Zagadnienia do egzaminu z fizyki

Teoria kinetyczno molekularna gazów
Gazy nie posiadają ani własnego kształtu ani objętości i wypełniają całkowicie naczynie, w którym się znajdują. Przypisujemy im jednak sprężystość objętości gdyż zmiana objętości wymaga dz...