Какова доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектронов, если красная граница фотоэффекта λкр = 450 нм и максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона равна 1 эВ? ответ округлите до сотых.
Для начала давайте разберем, что такое фотоэффект и фотон.
Фотоэффект - это явление, когда на фоточувствительную поверхность, например, металла, попадает свет и вызывает вырывание электронов из поверхности материала. Фотон - это элементарная частица света, которая обладает энергией.
Красная граница фотоэффекта, обозначаемая как λкр, это минимальная длина волны света, при которой фотоэффект может происходить на данной поверхности. В данном случае, λкр = 450 нм (нанометров).
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона обозначается как Ек и равна 1 эВ.
Теперь перейдем к ответу на вопрос.
Доля энергии фотона, израсходованная на работу вырывания фотоэлектронов, вычисляется по формуле:
доля энергии = (Ек / Eф) * 100%,
где Eф - энергия фотона, а Ек - кинетическая энергия фотоэлектрона.
Чтобы найти Eф, необходимо воспользоваться формулой связи энергии фотона и длины волны света:
Eф = h * c / λ,
где h - постоянная Планка (около 6,63 * 10^-34 Дж*сек), c - скорость света (приближенно 3 * 10^8 м/сек), а λ - длина волны света.
Фотоэффект - это явление, когда на фоточувствительную поверхность, например, металла, попадает свет и вызывает вырывание электронов из поверхности материала. Фотон - это элементарная частица света, которая обладает энергией.
Красная граница фотоэффекта, обозначаемая как λкр, это минимальная длина волны света, при которой фотоэффект может происходить на данной поверхности. В данном случае, λкр = 450 нм (нанометров).
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона обозначается как Ек и равна 1 эВ.
Теперь перейдем к ответу на вопрос.
Доля энергии фотона, израсходованная на работу вырывания фотоэлектронов, вычисляется по формуле:
доля энергии = (Ек / Eф) * 100%,
где Eф - энергия фотона, а Ек - кинетическая энергия фотоэлектрона.
Чтобы найти Eф, необходимо воспользоваться формулой связи энергии фотона и длины волны света:
Eф = h * c / λ,
где h - постоянная Планка (около 6,63 * 10^-34 Дж*сек), c - скорость света (приближенно 3 * 10^8 м/сек), а λ - длина волны света.
Подставим известные значения:
Eф = (6,63 * 10^-34 Дж*сек * 3 * 10^8 м/сек) / (450 * 10^-9 метров).
Выполним вычисления:
Eф = 1,1086 * 10^-16 Дж.
Теперь подставим найденные значения в формулу для доли энергии:
доля энергии = (1 эВ / 1,1086 * 10^-16 Дж) * 100%,
или
доля энергии ≈ 9,013 * 10^15 %.
Так как просьба в вопросе была округлить ответ до сотых, округлим полученное значение до двух знаков после запятой:
доля энергии ≈ 9,01 * 10^15 %.