Verified answer

Ответ:

Для визначення максимальної відстані, на яку може віддалитись фотоелектрон, необхідно використовувати рівняння фотоефекту:

h*f = E_kin + W

де h - стала Планка, f - частота світла, E_kin - кінетична енергія фотоелектрона, W - робот фотоефекту.

Максимальна кінетична енергія фотоелектрона досягається, коли затримуюча напруга V дорівнює нулю. Тоді рівняння може бути записане в наступному вигляді:

h*f_max = W

За формулою довжини хвилі світла, λ = c/f, де c - швидкість світла, можна знайти частоту світла:

f = c/λ = 310^8 м/c / 8310^-9 м = 3.614*10^15 Гц

Робот фотоефекту для алюмінію W дорівнює 4.08 еВ = 6.53*10^-19 Дж.

Тоді максимальна кінетична енергія фотоелектрона:

E_kin = hf_max - W = 6.6310^-34 Джс * 3.61410^15 Гц - 6.5310^-19 Дж = 1.3310^-19 Дж

Максимальна відстань, на яку може віддалитись фотоелектрон, залежить від електричного поля. За формулою:

d_max = sqrt(2*h_bar^2 * V / e_m * E_kin)

де h_bar - зведена стала Планка, e_m - маса електрона, d_max - максимальна відстань.

Підставивши в формулу значення затримуючої напруги V = 750 В/м * d, можна записати:

d_max = sqrt(2 * h_bar^2 * V_max / e_m / E_kin)

d_max = sqrt(2 * (6.62610^-34 Джс / (2π))^2 * (750 В/м) / (9.1110^-31 кг) / (1.3310^-19 Дж)) = 4.2410^-9 м = 4.24 нм

Отже, максимальна відстань від електрода, на яку може віддалитись фотоелектрон, дорівнює 4.24 нм.

Объяснение: