Известно, что работа выхода электрона из цезия равна 1,89 эВ. Рассчитайте:а) максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из цезия при его облучении желтым светом с длиной волны 0,589мкм;б) красную границу фотоэффекта для цезия.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Для решения этой задачи воспользуемся формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

(E{\text{кин}} = E{\text{фотон}} - \Phi),

где (E{\text{кин}}) - кинетическая энергия фотоэлектрона, (E{\text{фотон}}) - энергия фотона, а (\Phi) - работа выхода электрона из материала.

Энергия фотона равна (E_{\text{фотон}} = \frac{hc}{\lambda}),

где (h) - постоянная Планка, (c) - скорость света, (\lambda) - длина волны света.

Подставляем известные значения:

(E_{\text{фотон}} = \frac{6,626 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{0,589 \times 10^{-6}} \approx 3,36 \text{ эВ}).

Теперь находим максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

(E_{\text{кин}} = 3,36 - 1,89 = 1,47 \text{ эВ}).

б) Красная граница фотоэффекта определяется энергией фотона, равной работе выхода:

(E_{\text{фотон}} = \Phi = 1,89 \text{ эВ}).

Используя формулу для энергии фотона, найдем длину волны:

(\lambda = \frac{hc}{E_{\text{фотон}}} = \frac{6,626 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{1,89} \approx 1,24 \text{ мкм}).

Таким образом, красная граница фотоэффекта для цезия составляет около 1,24 мкм.