№1140 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какую максимальную кинетическую энергию имеют фотоэлектроны при облучении железа светом с длиной волны 200 нм? Красная граница фотоэффекта для железа 288 нм.

Дано

$$\lambda = 200\ \text{нм} = 2\cdot 10^{-7}\ \text{м}$$

$$\lambda_0 = 288\ \text{нм} = 2{,}88\cdot 10^{-7}\ \text{м}$$

Ход решения

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:

$$E_k = h\nu — A$$

Так как $$\nu=\frac{c}{\lambda}$$, а работа выхода $$A=\frac{hc}{\lambda_0}$$, то

$$E_k = hc\left(\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_0}\right)$$

Подставим значения:

$$ E_k = 4{,}136\cdot 10^{-15}\ \text{эВ}\cdot \text{с}\cdot 3\cdot 10^8\ \text{м/с} \left(\frac{1}{2\cdot 10^{-7}\ \text{м}}-\frac{1}{2{,}88\cdot 10^{-7}\ \text{м}}\right) $$

$$ E_k = 12{,}4\cdot 10^{-7}\left(0{,}5-0{,}347\right)\cdot 10^7\ \text{эВ} \approx 1{,}9\ \text{эВ} $$

Ответ

$$E_k = 1{,}9\ \text{эВ}$$