Задачи › Фотоэффект

Максимальный импульс фотоэлектрона

  1. Максимальный импульс фотоэлектрона

    ЕГЭ 2013, 11 кл.
    3/10

    Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой \(E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\) эВ, где \(n = 1, 2, 3, \ldots\). При переходе атома из состояния \(E_2\) в состояние \(E_1\) атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, \(\nu_{\text{кр}} = 6\cdot10^{14}\) Гц. Чему равна максимальная возможная кинетическая энергия фотоэлектрона?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Энергия фотона равна разности уровней; работа выхода связана с красной границей: \(A = h\nu_{\text{кр}}\).

    Ответ

    \(\approx 7{,}7\) эВ

    Решение

    Согласно постулатам Бора, испущенный фотон имел энергию \(h\nu = E_2 - E_1 = -13{,}6\ \text{эВ}\left(\dfrac{1}{2^2} - \dfrac{1}{1^2}\right) = 10{,}2\) эВ. По уравнению фотоэффекта \(h\nu = A + E_{\text{кин}}\), работа выхода \(A = h\nu_{\text{кр}} = 6{,}62\cdot10^{-34}\ \text{Дж·с}\cdot 6\cdot10^{14}\ \text{Гц} \approx 2{,}5\) эВ. Тогда \(E_{\text{кин}} = h\nu - A \approx 10{,}2\) эВ \(- 2{,}5\) эВ \(\approx 7{,}7\) эВ.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх