Яка максимальна кінетична енергія фотоелектронів, що виходять з цезію, якщо енергія виходу електронів з цезію

Пояснення:
Для розв’язання даної задачі ми можемо скористатися фотоелектричним ефектом і формулою Ейнштейна:

E = φ + Ek

де E — енергія фотону, φ — робота виходу (енергія необхідна для висвітлення електрона), Ek — кінетична енергія електрона.

У нашому випадку, фотони з енергією E = 1.97 еВ падають на поверхню цезієвої пластини. Виходячи з виразу E = hc/λ, де h — постійна Планка, c — швидкість світла, λ — хвилева довжина світла, ми можемо обчислити енергію фотону.

Тоді, застосовуючи формулу Ейнштейна, ми можемо знайти кінетичну енергію фотоелектрона:

Ek = E — φ

Обчислення:
Значення постійної Планка: h = 6.62607015 * 10^(-34) Дж·с
Швидкість світла: c = 2.998 * 10^(8) м/с
Хвилева довжина світла: λ = 580 * 10^(-9) м

Енергія фотону:
E = (h * c) / λ

Робота виходу:
φ = 1.97 * 1.6 * 10^(-19) Дж

Кінетична енергія фотоелектрона:
Ek = E — φ

Розрахунковий процес:
E = ((6.62607015 * 10^(-34) * 2.998 * 10^(8)) / (580 * 10^(-9))) Дж
φ = 1.97 * 1.6 * 10^(-19) Дж
Ek = E — φ

Результат:
Ek = 1.5 * 10^(-19) Дж

Тому максимальна кінетична енергія фотоелектронів, що виходять з цезію, становить 1.5 * 10^(-19) Дж.

Приклад використання:
Визначте кінетичну енергію фотоелектрона, якщо на поверхню цезіювої пластини падає світло з хвилевою довжиною 450 нм.

Порада:
Для розв’язання подібних задач про кінетичну енергію фотоелектрона, уважно вимірюйте величини та виконуйте всі обчислення згідно з формулами. Не забувайте переводити одиниці в одиниці SI для зручності обчислень.

Вправа:
Визначте кінетичну енергію фотоелектрона, якщо на поверхню цезіювої пластини падає світло з хвилевою довжиною 700 нм.