Cu plate 243 nm 200. nm eject electron max velocity

Cu plate 243 nm 200. nm eject electron max velocity

Cu plate 243 nm 200. nm eject electron max speed

광전효과. 금속의 일함수(work function, W)

 

 

구리판의 표면으로부터 전자를 방출시키는데 필요한

빛의 최대 파장은 243 nm이다.

이 구리판에 200. nm의 파장을 갖는 빛을 쪼였을 때,

방출되는 전자의 최대 속도를 계산하시오.

 

 

The longest wavelength of light that causes electrons to be ejected from the surface of a copper plate is 243 nm. What is the maximum velocity of the electrons ejected when light of wavelength 200. nm shines on a copper plate?

 

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▶ 참고: 금속의 일함수와 문턱 진동수

[ https://ywpop.tistory.com/21474 ]

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전자를 방출시키는 데 필요한 빛의 최소 진동수를 ν_0라 하면,

ν_0 = c / λ_max

= (2.998×10^8 m/s) / (243×10^(-9) m)

= (2.998×10^8) / (243×10^(-9))

= 1.2337×10^15 /s ... 문턱 진동수 (threshold frequency)

 

 

 

방출되는 전자의 운동 에너지를 Ek라 하면,

Ek = hν – W

( = 빛의 에너지 – 금속의 일함수 )

 

= hν – hν_0

= hc/λ – hν_0

= h (c/λ – ν_0)

= (6.626×10^(-34) J•s) × [(2.998×10^8 m/s) / (200×10^(-9) m) – (1.2337×10^15 /s)]

= (6.626×10^(-34)) × [(2.998×10^8) / (200×10^(-9)) – (1.2337×10^15)]

= 1.7579×10^(-19) J

= 1.7579×10^(-19) kg•m^2/s^2

( 1 J = 1 kg•m^2/s^2 )

( 참고: E = hν https://ywpop.tistory.com/4964 )

 

 

 

Ek = 1/2 mv^2 이므로,

v = (2Ek / m)^(1/2)

= [2 × (1.7579×10^(-19) kg•m^2/s^2) / (9.109×10^(-31) kg)]^(1/2)

= [2 × (1.7579×10^(-19)) / (9.109×10^(-31))]^(1/2)

= 6.2126×10^5 m/s

 

 

 

답: 6.21×10^5 m/s

 

 

 

 

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/5258 ]

답: 6.27×10^5 m/s

 

 

 

[키워드] 금속 구리의 일함수 기준문서, 구리 금속의 일함수 기준문서, 문턱 진동수 기준문서, 방출 전자 최대 속도 기준문서