Условие задачи:
Определить максимальную кинетическую энергию электронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 нм.
Задача №11.2.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\lambda = 345\) нм, \(E_к-?\)
Решение задачи:
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощенного кванта \(h\nu\) идет на совершение работы выхода \(A_{вых}\) и на сообщение кинетической энергии вылетевшему электрону \(E_к\). Поэтому:
\[h\nu = {A_{вых}} + {E_к}\;\;\;\;(1)\]
Работа выхода электрона \(A_{вых}\) из калия — это табличная величина, равная 2,26 эВ.
В этой формуле \(h\) — это постоянная Планка, равная 6,62·10-34 Дж·с.
Частоту колебаний \(\nu\) можно выразить через скорость света \(c\), которая равна 3·108 м/с, и длину волны \(\lambda\) по следующей формуле:
\[\nu = \frac{c}{\lambda}\;\;\;\;(2)\]
Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда:
\[\frac{{hc}}{\lambda } = {A_{вых}} + {E_к}\]
Откуда искомая максимальная кинетическая энергия электронов \(E_к\) равна (приведем под общий знаменатель):
\[{E_к} = \frac{{hc}}{\lambda } — {A_{вых}}\]
\[{E_к} = \frac{{hc — {A_{вых}}\lambda }}{\lambda }\]
Посчитаем численный ответ (напоминаем, что 1 эВ = 1,6·10-19 Дж):
\[{E_к} = \frac{{6,62 \cdot {{10}^{ — 34}} \cdot 3 \cdot {{10}^8} — 2,26 \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ — 19}} \cdot 345 \cdot {{10}^{ — 9}}}}{{345 \cdot {{10}^{ — 9}}}} = 2,14 \cdot {10^{ — 19}}\;Дж = 1,34\;эВ\]
Ответ: 1,34 эВ.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
11.2.11 Для некоторого металла фотоэффект имеет место, в частности, при длине волны 300 нм
11.2.13 Найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вырываемых с поверхности
11.2.14 Максимальная кинетическая энергия электронов, вырываемых с поверхности цезия
![](/mark_r_img.png)
спасибо
![:idea:](https://icodepro.ru/wp-content/themes/root/images/smilies/idea.png)