Hogyan lehet megtalálni a fotoelektron maximális kinetikus energiáját

Határozza meg a beeső fény hullámhosszát. A fényelektronokat akkor dobják ki egy anyagból, ha fény esik a felszínre. A különböző hullámhosszak eltérő maximális kinetikus energiát eredményeznek.

Például 415 nanométer hullámhosszt választhat (a nanométer a méter egymilliomod része).

Számítsa ki a fény frekvenciáját. A hullám frekvenciája megegyezik a sebességének osztva a hullámhosszával. A fény esetében a sebesség 300 millió méter másodpercenként, vagy 3 x 10 ^ 8 méter másodpercenként.

A példa feladatához a sebességet elosztva a hullámhosszal 3 x 10 ^ 8/415 x 10 ^ -9 = 7,23 x 10 ^ 14 Hertz.

Számítsa ki a fény energiáját. Einstein nagy áttörése meghatározta, hogy a fény apró kis energiacsomagokban érkezik; e csomagok energiája arányos volt a frekvenciával. Az arányosság állandója a Planck-féle konstansnak nevezett szám, amely 4,136 x 10 ^ -15 eV-másodperc. Tehát egy fénycsomag energiája megegyezik Planck állandó x frekvenciájával.

A példa feladat fénykvantumának energiája (4,136 x 10 ^ -15) x (7,23 x 10 ^ 14) = 2,99 eV.

instagram story viewer

Keresse meg az anyag munka funkcióját. A munkafüggvény az az energiamennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy egy elektron felszabaduljon az anyag felületétől.

Például válassza ki a nátriumot, amelynek munkafunkciója 2,75 eV.

Számítsa ki a fény által hordozott felesleges energiát. Ez az érték a fotoelektron lehető legnagyobb kinetikus energiája. Az Einstein által meghatározott egyenlet szerint (az elektron maximális mozgási energiája) = (a beeső fényenergia-csomag energiája) mínusz (a munkafüggvény).

Például az elektron maximális mozgási energiája: 2,99 eV - 2,75 eV = 0,24 eV.

Richard Gaughan először 1998-ban jelent meg olyan publikációkban, mint a "Photonics Spectra", a "The Scientist" és más folyóiratok. A "Véletlen zsenialitás: A világ legnagyobb véletlenszerű felfedezései" című könyv szerzője. Gaughan fizikai diplomát szerzett a Chicagói Egyetemen.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer