Comprendre l'effet photoélectrique:
* léger au césium et uv: Lorsque la lumière ultraviolette (UV) brille sur une surface du césium, certains des photons de la lumière UV peuvent enlever les électrons en vrac des atomes de césium.
* Fonction de travail: Chaque métal a une quantité spécifique d'énergie, appelée fonction de travail (φ) , qu'un électron doit surmonter pour s'échapper de la surface du métal.
* Énergie photonique: L'énergie d'un photon est directement proportionnelle à sa fréquence (ν) et est donnée par l'équation:
* e =hν où 'h' est la constante de Planck (6,63 x 10 ^ -34 j · s).
* énergie cinétique: L'excès d'énergie du photon qui n'est pas utilisé pour surmonter la fonction de travail devient l'énergie cinétique (KE) de l'électron émis:
* ke =hν - φ
étapes pour calculer l'énergie cinétique:
1. Identifiez la fréquence UV (ν): Vous aurez besoin de la fréquence spécifique de la lumière UV utilisée pour éclairer le césium.
2. Trouvez la fonction de travail (φ) du césium: La fonction de travail du césium est d'environ 2,14 eV (électrons volts). Vous devrez peut-être convertir cela en joules (1 eV =1,602 x 10 ^ -19 J).
3. Calculer l'énergie photonique (E): Utilisez l'équation E =Hν, où H est la constante de Planck.
4. Calculer l'énergie cinétique (KE): Utilisez l'équation ke =hν - φ.
Exemple:
Disons que la lumière UV a une fréquence de 1,5 x 10 ^ 15 Hz.
1. Fréquence (ν): 1,5 x 10 ^ 15 Hz
2. Fonction de travail (φ): 2,14 EV =2,14 x 1,602 x 10 ^ -19 J
3. Énergie photonique (E): E =(6,63 x 10 ^ -34 J · S) * (1,5 x 10 ^ 15 Hz) =9,945 x 10 ^ -19 J
4. Énergie cinétique (KE): Ke =(9,945 x 10 ^ -19 J) - (2,14 x 1,602 x 10 ^ -19 J) =6,39 x 10 ^ -19 J
Remarques importantes:
* L'énergie cinétique des électrons émises variera en fonction de la fréquence de la lumière UV utilisée. Une lumière de fréquence plus élevée entraînera des électrons d'énergie cinétique plus élevés.
* L'effet photoélectrique est un phénomène purement quantique et ne peut pas être expliqué par la physique classique.
Faites-moi savoir si vous avez une fréquence UV spécifique que vous souhaitez utiliser dans le calcul!
