Красная граница фотоэффекта для металла равна 0,6 мкм. Какова скорость фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны 0,4 мкм?

Красная граница фотоэффекта для металла равна 0,6 мкм. Какова скорость фотоэлектронов при освещении металла светом с длиной волны 0,4 мкм?


Часть энергии света будет использована для выполнения работы выхода из металла, а оставшаяся часть сообщит электрону кинетическую энергию.

Энергия кванта света:

$E=\frac{hc}{\lambda}$          (1)

где  $h,\;c,\;\lambda$ - соответственно постоянная Планка, скорость света и длина волны света.

 Как видим из (1),  энергия кванта зависит от длины волны.  Чем больше длина волны, тем меньше энергия.

 Красная граница - это наибольшая длина волны, при которой  электрон (фотоэлектрон) может совершить работу выхода, т.е. ему еще хватает энергии, получаемой от кванта света, чтобы выйти из металла. При большей длине волны выход электрона уже не возможен.  Тогда можем записать выражение для работы выхода:

$A=\frac{hc}{\lambda_k}$   

где $\lambda_k$ - длина волны, соответствующая красной границе.

Кинетическая энергия, как известно, выражается формулой:

$K=\frac{mv^2}{2}$

где m, v - соответственно в нашем случае масса и скорость электрона

$E=A+K$

$\frac{hc}{\lambda}=\frac{hc}{\lambda_k}+\frac{mv^2}{2}$

$v=\sqrt{\frac{2hc}{m}*(\frac{1}{\lambda_k}-\frac{1}{\lambda})}$           (1)

Постоянную Планка, скорость света, массу электрона - гуглим и подставляем исходные данные из условия задачи в (1). Калькулятор Вам в помощь.