610. Красная граница фотоэффекта для цезия равна 620 нм. Определить кинетическую энергию и скорость фотоэлектронов при освещении цезия монохроматическим светом с длиной волны 0,505 мкм.

Дано:
нм	м
мкм	м
кг

Решение.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

,

где – работа выхода электрона из металла;

– максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.

Энергия фотона с длиной волны :

,

где Дж∙с – постоянная Планка;

м/с – скорость распространения света в вакууме.

Работа выхода электрона из металла:

,

где – красная граница фотоэффекта.

Тогда максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов:

;

Дж эВ.

С другой стороны, кинетическая энергия фотоэлектрона:

,

где – масса электрона.

Найдём максимальную скорость фотоэлектронов:

;

;

.

м/с км/с.

Ответ: эВ, км/с.

614. Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе электрона со второй орбиты на первую.

Дано:

Решение.

Обобщённая формула Бальмера для частоты излучённого фотона, перешедшего с -го энергетического уровня на -ый энергетический уровень:

,

где 1/с – постоянная Ридберга.

Тогда энергия фотона:

,

где – постоянная Планка;

Дж эВ.

Ответ: эВ.

24