Hier leest u hoe u de maximaal mogelijke kinetische energie van uitgezonden elektronen kunt berekenen wanneer molybdeen wordt bestraald met licht van een golflengte van 122 nm:

1. Begrijp het foto -elektrische effect

Het foto -elektrische effect beschrijft de emissie van elektronen van een metalen oppervlak wanneer het licht erop schijnt. De belangrijkste concepten zijn:

* Werkfunctie (φ): De minimale energie die nodig is om een ​​elektron uit het oppervlak van een metaal te verwijderen. Dit is een karakteristieke eigenschap van het metaal.

* fotonenergie (e): De energie gedragen door een enkel lichte licht. Het wordt berekend met behulp van de vergelijking:E ​​=HC/λ, waar:

* H is de constante van Planck (6,63 x 10^-34 j · s)

* C is de snelheid van het licht (3 x 10^8 m/s)

* λ is de golflengte van licht (in meters)

* kinetische energie (ke): De maximale kinetische energie van de uitgezonden elektronen.

2. Bereken de fotonergie

* Converteer de golflengte van nanometers naar meters:122 nm =122 x 10^-9 m

* Bereken de fotonenergie:

* E =(6.63 x 10^-34 j · s) * (3 x 10^8 m / s) / (122 x 10^-9 m)

* E ≈ 1.63 x 10^-18 J

3. Bepaal de werkfunctie van molybdeen

U moet de werkfunctie van molybdeen opzoeken. Het is meestal ongeveer 4,2 eV (elektron volt).

* Converteer de werkfunctie naar Joules:4.2 eV * (1.602 x 10^-19 j/ev) ≈ 6.73 x 10^-19 j

4. Bereken de maximale kinetische energie

De maximale kinetische energie van de uitgezonden elektronen is het verschil tussen de fotonenergie en de werkfunctie:

* Ke =e - φ

* Ke ≈ (1.63 x 10^-18 j)-(6.73 x 10^-19 j)

* Ke ≈ 9.57 x 10^-19 j

Daarom is de maximaal mogelijke kinetische energie van de uitgezonden elektronen ongeveer 9,57 x 10^-19 J.