RATUNKU I POMOCY :( :) ANNA :): Z fotokomórki sodowej w pracy wyjścia W=2,5 eV wyrywane są elektrony z prędkością V=300 ^km_s. Oblicz energię elektronu i długość fali podającego światła. C=3 x 10^{8 m}_s m_e=9,11 x 10⁻³¹ kg h=6,6 x 10⁻³⁴ JS 1eV= 1,6 x 10⁻¹⁹ J

Gustlik: Skorzystaj ze wzoru Einsteina−Millikana:

	mev2		c
hf=W+		← stąd oblicz f i wstaw do λ=		← długość fali −
	2		f

Pamiętaj, żeby pracę wyjścia przeliczyć na dżule ! 1 eV=1,6*10⁻¹⁹J (wzór wziął się stąd, że energoia fotonów E=hf zostaje częściowo "zużyta" na wybicie elektronów na powierzchnię metalu − czyli praca wyjścia , a jej "nadwyżka" idzie na energię kinetyczną wybitych elektronów) oraz gdzie: f− częstotliwość światła, h − stała Plancka W − praca wyjścia c − prędkość światła

:) Ania :): mało z tego rozumie

Gustlik: Na granicy metal−powietrze istnieje tzw. bariera potencjału. Wynika ona ze struktury metalu. Metal to nic innego jak krystaliczna siatka dodatnio naladowanych jonów i swobodnych elektronów walencyjnych przemieszczających się po całej niemal objetości metalu tak jak cząsteczki gazu, stąd się bierze przewodnictwo elektryczności. Elektrony te są oczywiście przyciągane przez jony metalu, dlatego w normalnych warunkach trudno im opuścić metal. Żeby elektrony mogły opuścić metal, to trzeba im dostarczyć z zewnątrz energię. Może to być energia cieplna (termoemisja − zjawisko to było wykorzystane w m.in. lampach elektronowych stosowanych w starego typu radiach i telewizorach − tzw. grzana katoda, dlatego po włączeniu telewizora czy radia trzeba było czekać nieraz kilka minut, żeby "nagrzały" się lampy), może to być odpowiednio silne pole elektrostatyczne (emisja polowa) oraz promieniowanie (światło) − wtedy mamy zjawisko fotoelektryczne. Taką ilość energii, która jest potrzebna do wyrwania elektronu z metalu nazywamy pracą wyjścia. Na metal pada światło o częstotliwości f. Energia fotonów wynosi E=hf. Część tej energii zostaje "zużyta" na wyrwanie elektronu z metalu (praca wyjścia), a nadwyżka idzie na energię kinetyczną wybitych elektronów, stąd wzór Einsteina−Millikana. Zjawisko można wytłumaczyć mniej więcej tak: wyobraź sobie, że rzucasz piłką w piasek na plaży.

	mv2
I co się dzieje? Uderzająca piłka posiada energię kinetyczną Ek=		. Uderzając w
	2

piasek przekazuje ona część swojej energii ziarenkom piasku i "wybija" częśc tych ziarenek. Niektóre z tych ziarenek otrzymują na tyle dużo tej energii, że podskoczą do góry, te, które otrzymają mniej energii zostaną tylko "wybite" na powierzchnię, ale do góry nie podskoczą (odpowiednik pracy wyjścia). W przypadku zjawiska fotoelektrycznego role piłki odgrywają fotony, a rolę ziarenek piasku swobodne elektrony,znajdujące sie w metalu.

:) Ania :): ale jak dokladnie to policzyc ?

Gustlik: Z fotokomórki sodowej w pracy wyjścia W=2,5 eV wyrywane są elektrony z prędkością V=300 kms. Oblicz energię elektronu i długość fali podającego światła. C=3 x 108 ms me=9,11 x 10−31 kg h=6,6 x 10−34 JS 1eV= 1,6 x 10−19 J Dane: W=2,5 eV=2,5*1,6*10⁻¹⁹ J = 4*10⁻¹⁹ v=300 000 m/s m_e=9,11*10*{−31} kg h=6,6*10⁻³⁴ J*s c=3*10⁸ m/s Energia kinetyczna

	mev2
Ek=		=U0,11*10−31*3000002}{2}=4,0995*10−20 J
	2

Obliczam energię fotonu: E_f=hf=W+E_k=4*10⁻¹⁹+4,0995*10⁻²⁰ J=4,40995*10⁻¹⁹ J Częstotliwość

	Ef		4,40995*10−19
f=		=		=6,681742*1014 Hz
	h		6,6*10−34

Długość fali

	c		3108
λ=		=		=4,4898*10{−7} m
	f		6,681742*1014

:) ANNA :): dziekuje