Кинетическая энергия фотоэлектрона
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой $E_n=-\dfrac{13{,}6}{n^2}\ \text{эВ}$, 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. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, $\lambda_{\text{кр}}=300\ \text{нм}$. Чему равна максимально возможная кинетическая энергия фотоэлектрона?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой эВ, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е2 в состояние Е1 атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, λкр = 300 нм. Чему равна максимально возможная кинетическая энергия фотоэлектрона? | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Найдите энергию фотона как разность энергий уровней $E_2$ и $E_1$, а затем примените уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Энергия фотона при переходе равна $E_{\gamma}=E_2-E_1$. Работа выхода связана с красной границей формулой $A=\dfrac{hc}{\lambda_{\text{кр}}}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Получите $E_{\gamma}=10{,}2\ \text{эВ}$, $A\approx4{,}13\ \text{эВ}$ и используйте $K_{\max}=E_{\gamma}-A$.