როგორ მოვძებნოთ ფოტოელექტრონის მაქსიმალური კინეტიკური ენერგია

განსაზღვრეთ ინციდენტის შუქის ტალღის სიგრძე. ფოტოელექტრონების გამოდევნა ხდება მასალისგან, როდესაც ზედაპირზე შუქი ხდება. სხვადასხვა ტალღის სიგრძე გამოიწვევს სხვადასხვა მაქსიმალურ კინეტიკური ენერგიას.

მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ტალღის სიგრძე 415 ნანომეტრი (ნანომეტრი მეტრის მემილიარდედეა).

გამოთვალეთ სინათლის სიხშირე. ტალღის სიხშირე მისი სიჩქარის ტოლია მისი ტალღის სიგრძეზე გაყოფილი. სინათლისთვის სიჩქარეა 300 მილიონი მეტრი წამში, ან 3 x 10 ^ 8 მეტრი წამში.

მაგალითად პრობლემისთვის, ტალღის სიგრძეზე გაყოფილი სიჩქარეა 3 x 10 ^ 8/415 x 10 ^ -9 = 7,23 x 10 ^ 14 ჰერცი.

გამოთვალეთ სინათლის ენერგია. აინშტაინის დიდი მიღწევა იყო იმის დადგენა, რომ სინათლე მოდის პატარა პატარა ენერგიულ პაკეტებში; ამ პაკეტების ენერგია სიხშირის პროპორციული იყო. პროპორციულობის მუდმივა არის რიცხვი, რომელსაც პლანკის მუდმივი ეწოდება, რაც 4,136 x 10 ^ -15 eV წამია. ასე რომ, მსუბუქი პაკეტის ენერგია ტოლია პლანკის მუდმივი x სიხშირისა.

სინათლის კვანტის ენერგია მაგალითად პრობლემისთვის არის (4.136 x 10 ^ -15) x (7.23 x 10 ^ 14) = 2.99 eV.

მოიძიეთ მასალის სამუშაო ფუნქცია. სამუშაო ფუნქცია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ელექტრონის გასანადგურებლად მასალის ზედაპირიდან.

მაგალითად, აირჩიეთ ნატრიუმი, რომელსაც აქვს 2.75 eV მუშაობის ფუნქცია.

გამოთვალეთ სინათლის მიერ გადატანილი ზედმეტი ენერგია. ეს მნიშვნელობა არის ფოტოელექტრონის მაქსიმალური შესაძლო კინეტიკური ენერგია. განტოლება, რომელიც აინშტაინმა დაადგინა, ამბობს (ელექტრონის მაქსიმალური კინეტიკური ენერგია) = (ინციდენტის სინათლის ენერგიის პაკეტის ენერგია) მინუს (სამუშაო ფუნქცია).

მაგალითად, ელექტრონის მაქსიმალური კინეტიკური ენერგიაა: 2.99 eV - 2.75 eV = 0.24 eV.

პირველად 1998 წელს გამოქვეყნდა რიჩარდ გოგანი მონაწილეობა მიიღო გამოცემებში, როგორიცაა "Photonics Spectra", "The Scientist" და სხვა ჟურნალები. ის არის ავტორი "შემთხვევითი გენიოსი: მსოფლიოს უდიდესი შემთხვევითი აღმოჩენები". გოგანს აქვს ფიზიკის ბაკალავრის ხარისხი ჩიკაგოს უნივერსიტეტში.

  • გაზიარება
instagram viewer