Question

Jaką maksymalną energię kinetyczną mogą posiadać elektrony uciekające z powierzchni potasu oświetlonej promieniami o długości fali 345 nm? Odp. 5,75×10-¹⁹J

Answer 1

Odpowiedź:

Maksymalna energia kinetyczna elektronów wybijanych z powierzchni metalu zależy od częstotliwości fali elektromagnetycznej padającej na metal, a można ją obliczyć ze wzoru:

K_max = h*f - φ,

gdzie:

K_max to maksymalna energia kinetyczna elektronów,

h to stała Plancka (6,626 x 10^-34 J s),

f to częstotliwość fali elektromagnetycznej,

φ to funkcja pracy, czyli minimalna energia jaką trzeba dostarczyć elektronowi, żeby oderwać go od powierzchni metalu.

Dane:

długość fali λ = 345 nm = 3,45 x 10^-7 m

Najpierw musimy obliczyć częstotliwość fali elektromagnetycznej, wykorzystując wzór:

c = λ*f,

gdzie c to prędkość światła (około 3 x 10^8 m/s)

f = c/λ = 3 x 10^8 / 3,45 x 10^-7 = 8,695 x 10^14 Hz

Teraz możemy obliczyć maksymalną energię kinetyczną elektronów:

K_max = h*f - φ

Funkcja pracy dla potasu wynosi φ = 2,24 eV = 2,24 x 1,6 x 10^-19 J = 3,58 x 10^-19 J

K_max = 6,626 x 10^-34 * 8,695 x 10^14 - 3,58 x 10^-19 = 5,75 x 10^-19 J (do trzech znaczących cyfr)

Maksymalna energia kinetyczna elektronów wynosi około 5,75 x 10^-19 J.

Wyjaśnienie:

Nie jestem w 100% pewny czy dobrze ale tak mi wychodzi.