Дано:
- Длина волны падающего света λ = 400 нм = 400 · 10^-9 м,
- Красная граница фотоэффекта λкр = 600 нм = 600 · 10^-9 м.
Найти:
- Отношение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов (K) к работе выхода (A) для данного металла.
Решение:
1. Энергия фотона E вычисляется по формуле:
E = h * c / λ,
где h = 6,63 · 10^-34 Дж·с, c = 3 · 10^8 м/с.
2. Для длины волны λ = 400 нм:
Eλ = (6,63 · 10^-34 * 3 · 10^8) / (400 · 10^-9)
Eλ = 4,97 · 10^-19 Дж.
3. Для красной границы фотоэффекта λкр = 600 нм:
Eк = (6,63 · 10^-34 * 3 · 10^8) / (600 · 10^-9)
Eк = 3,31 · 10^-19 Дж.
4. Работа выхода A равна энергии фотона на красной границе:
A = Eк = 3,31 · 10^-19 Дж.
5. Максимальная кинетическая энергия K фотоэлектронов определяется как:
K = Eλ - A
K = 4,97 · 10^-19 - 3,31 · 10^-19
K = 1,66 · 10^-19 Дж.
6. Теперь найдем отношение K/A:
K/A = (1,66 · 10^-19) / (3,31 · 10^-19) ≈ 0,5.
Ответ:
Отношение максимальной кинетической энергии фотоэлектронов к работе выхода составляет 1/2.