Zadanie

Obliczyć maksymalną energię kinetyczną elektronu w

zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym, jeśli znane są:

praca wyjścia fotoelektronu dla platyny 5,65 eV

i

długość fali padającego światła równa 200 nanometrów.

Zjawisko to zostało wyjaśnione przez Einsteina i Millikana.

Podstawowym prawem opisującym to zjawisko jest prawo zachowania energii zapisane jako wzór Millikana-Einsteina dla zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego.

We wzorze tym wykorzystano stałą Plancka i koncepcję fotonów – pojedynczych porcji energii przenoszonych przez światło – kwantów energii (fotonów).

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na wybiciu elektronu z powierzchni metalu. Elektron ten w metalu jest elektronem swobodnym – elektronem uczestniczącym w przepływie prądu elektrycznego w metalu.

Praca wyjścia to energia potrzebna do tego by elektron (swobodny) został wyrwany z powierzchni metalu a nie z atomu.

Światło o długości 200 nanometrów jest światłem z zakresu nadfioletu.

Energia niesiona przez foton wykorzystana jest na wykonanie pracy niezbędnej do wyrwania elektronu z metalu a część energii unosi elektron, który może ją stracić (częściowo lub całkowicie) w trakcie wychodzenia z metalu i występujących oddziaływań z innymi elektronami i siecią krystaliczną metalu.

Elektron unosi energię w postaci energii kinetycznej. Maksymalna wartość energii kinetycznej fotoelektronu równa jest różnicy energii wywołującej zjawisko i pracy wyjścia.

Foton, który niesie energię mniejszą niż praca wyjścia nie wywołuje zjawiska fotoelektrycznego

Fizyka. Rozwiązanie zadania z wyjaśnieniami

145. Ruch opóźniony - zadanie

146. Elektrony swobodne - gaz elektronowy

147. Natężenie dźwięku w różnych miejscach przestrzeni

148. Fizyka na wakacje - nurkowanie