Mechanika kwantowa - podstawy zadanie 6 - efekt fotoelektryczny
W tym materiale
a) Na czym polega zjawisko fotoelektryczne
b) Jaką energię kinetyczną mają elektrony wybite z metalu pod wpływem promieniowania nadfioletowego o długości lambda=10^-7 m ?
Częstotliwość graniczna wynosi 10^15 Hz.
Zobacz rozwiązanie! - kliknij na napis "więcej" znajdujący się poniżej.
a)
Zjawisko fotoelektryczne jest to zjawisko fizyczne polegające na emisji (wybijaniu) elektronów z powierzchni przedmiotu (najczęściej metalu) pod wpływem oświetlania go światłem o określonej częstotliwości - większej bądź równej czętotliwości granicznej, charakterystycznej dla metalu.
Jeżeli częstotliwość światła padającego na przedmiot jest mniejsza od częstotliwości granicznej (lub długość fali światła jest większa od długości fali granicznej), to zjawisko nie zajdzie.
Emitowane w zjawisku fotoelektrycznym elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia światła a jedynie od jego częstotliwości/długości fali.
Dane:
\lambda=10^{-7} m
f_{gr}=10^{15} Hz
Stałe fizyczne:
h=6,626 \cdot 10^{-34} Js
c=3 \cdot 10^{8} \frac{m}{s}
Szukane:
E_{k}=?
Wzory:
(1) E_{f}=W+E_{k}
(2) E_{f}=hf=\frac{hc}{\lambda}
(3) W=hf_{gr}
Przekształcenia i podstawienia które należy dokonać:
Przekształcamy (1) aby uzyskać energię kinetyczną i mamy:
E_{k}=E_{f}-W
Teraz podstawiamy do powyższego wzoru (3) i (2)
E_{k}=\frac{hc}{\lambda}-hf_{gr}=h(\frac{c}{\lambda}-f_{gr})
Ostateczny wzór:
E_{k}=h ( \frac{c}{\lambda} - f_{gr} )
podstawiamy dane:
E_{k}=6,626 \cdot 10^{-34} Js \left (\frac{3 \cdot 10^{8} \frac{m}{s}}{10^{-7} m}-10^{15} Hz \right )
wynik:
E_{k}=1,323838564 \cdot 10^{-18} J
Jakby były jakieś pytania, poniżej można dodać komentarz
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz