Förstå den fotoelektriska effekten:
* cesium och UV -ljus: När ultraviolett (UV) -ljus lyser på en cesiumyta kan några av fotonerna i UV -ljuset slå elektroner loss från cesiumatomerna.
* arbetsfunktion: Varje metall har en specifik mängd energi, kallad arbetsfunktionen (φ) , att en elektron måste övervinna för att fly från metallens yta.
* fotonenergi: En energi från en foton är direkt proportionell mot dess frekvens (v) och ges av ekvationen:
* e =hν där 'h' är Plancks konstant (6,63 x 10^-34 j · s).
* kinetisk energi: Överskottsenergin från fotonen som inte används för att övervinna arbetsfunktionen blir den emitterade elektronens kinetiska energi (KE):
* ke =hν - φ
Steg för att beräkna kinetisk energi:
1. Identifiera UV -frekvensen (v): Du behöver den specifika frekvensen för UV -ljuset som används för att belysa cesium.
2. Hitta arbetsfunktionen (φ) för cesium: Cesiums arbetsfunktion är ungefär 2,14 eV (elektron volt). Du kan behöva konvertera detta till Joules (1 eV =1,602 x 10^-19 J).
3. Beräkna fotonenergi (E): Använd ekvationen E =Hν, där H är Plancks konstant.
4. Beräkna kinetisk energi (KE): Använd ekvationen KE =Hν - φ.
Exempel:
Låt oss säga att UV -ljuset har en frekvens på 1,5 x 10^15 Hz.
1. frekvens (ν): 1,5 x 10^15 Hz
2. arbetsfunktion (φ): 2,14 eV =2,14 x 1,602 x 10^-19 j
3. fotonenergi (e): E =(6,63 x 10^-34 j · s) * (1,5 x 10^15 Hz) =9,945 x 10^-19 j
4. kinetisk energi (KE): KE =(9.945 x 10^-19 j)-(2,14 x 1,602 x 10^-19 j) =6,39 x 10^-19 j
Viktiga anteckningar:
* Den kinetiska energin hos utsända elektroner varierar beroende på frekvensen för UV -ljuset. Högre frekvensljus kommer att resultera i högre kinetiska energielektroner.
* Den fotoelektriska effekten är ett rent kvantfenomen och kan inte förklaras av klassisk fysik.
Låt mig veta om du har en specifik UV -frekvens du vill använda i beräkningen!
