Pany pomóżcie.
1.Na czym polega zjawisko fotoelektryki.
2.Zamień energię wyrażoną w elektronowoltach na Jule. 3,5eV
3.Praca wyjścia dla wolframu wynosi 4,5 elektronowolta, jaka jest maksymalna linia światła która może wywołać fotoemisję elektronów z powierzchni wolframu?
4.Oblicz prace wyjścia z metalu na który pada światło długości fali 0,2 mikrometra gdy fotoelektrony maja szybkość 10^6 m/s
Potrzebne na zaraz. Z góry dziękuje.
1.
Gdy na powierzchnię metalu pada światło, to w pewnych warunkach z metalu mogą być wybijane elektrony. Elektrony te nazywamy fotoelektronami. Oddziaływanie światła z materią to oddziaływanie pojedynczych fotonów z elektronami metalu. Do uwolnienia elektronu z powierzchni metalu potrzebna jest energia W, nazywana pracą wyjścia. Dostarczy jej może tylko foton o odpowiedniej częstotliwości. Im większa częstotliwość a zarazem mniejsza długość fali promieniowania tym większa energia fotonu
fo = W/h (bo E = hf ) lub większej. Fotony o mniejszej częstotliwości nie spowodują emisji elektronów.
A więc W = hfo. Praca wyjścia zależy od rodzaju metalu.
2.
1ev=1,6*10^-19 J
3,5 eV= 3,5^1,6=7,4218*0^-19 J
3.
W=4,5 eV= 4,5*1,6=7,2*10^-19 J
taka musi być co najmniej energia fotonu
hf=W
hf=7,2*10^-19 J
h=6,63*10^-34 J s stała Plancka
f=W/h= 7,2*10^-19/6,63*10^-34
f=1,0859*10^15 Hz
długość fali
λ=c/f= 3*10^8/1,0859*10^15
λ=2,7626*10^-7 m
4.
λ=0,2 μm=2*10^-7 m
v=10^6 m/s
E=hf-W
W=hf-E=hf-mv^2/2
f=c/λ
W=hc/λ-mv^2/2
m=9,1*10^-31 kg masa elektronu
hc/λ= 6,63*10^-34*3*10^8/2*10^-7
hc/λ=9,94*10^-19 J
mv^2/2= 9,1*10^-31*(10^6)^2/2=4,5*10^-19 J
W= 9,94*10^-19-4,5*10^-19
W=5,44*10^-19 J
W= 5,44*10^-19/1,6*10^-19=3,4 eV