3. какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 100 нм? работа выхода электронов из платины равна 5,3 эв.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Максимальная скорость электронов составляет примерно 1,58×1061 comma 58 cross 10 to the sixth power м/с. ️ Шаг 1: Определение энергии падающего фотона Энергия фотона Ecap E вычисляется по формуле: E=hcλcap E equals the fraction with numerator h c and denominator lambda end-fraction где:

  • h=6,626×10-34h equals 6 comma 626 cross 10 to the negative 34 power Дж·с — постоянная Планка; c=3×108c equals 3 cross 10 to the eighth power м/с — скорость света; λ=100×10-9lambda equals 100 cross 10 to the negative 9 power м — длина волны.

Подставим значения: E=6,626×10-343×108100×10-91,988×10-18 Джcap E equals the fraction with numerator 6 comma 626 cross 10 to the negative 34 power center dot 3 cross 10 to the eighth power and denominator 100 cross 10 to the negative 9 power end-fraction is approximately equal to 1 comma 988 cross 10 to the negative 18 power Дж ️ Шаг 2: Перевод работы выхода в систему СИ Работа выхода Acap A дана в электронвольтах ( 5,35 comma 3 эВ). Переведем её в Джоули ( 1 эВ=1,602×10-19 Дж1 эВ equals 1 comma 602 cross 10 to the negative 19 power Дж): A=5,31,602×10-198,491×10-19 Джcap A equals 5 comma 3 center dot 1 comma 602 cross 10 to the negative 19 power is approximately equal to 8 comma 491 cross 10 to the negative 19 power Дж️ Шаг 3: Нахождение максимальной кинетической энергии Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта: E=A+KmaxKmax=EAcap E equals cap A plus cap K sub m a x end-sub ⟹ cap K sub m a x end-sub equals cap E minus cap A Kmax=1,988×10-188,491×10-191,139×10-18 Джcap K sub m a x end-sub equals 1 comma 988 cross 10 to the negative 18 power minus 8 comma 491 cross 10 to the negative 19 power is approximately equal to 1 comma 139 cross 10 to the negative 18 power Дж️ Шаг 4: Расчет максимальной скорости электронов Кинетическая энергия связана со скоростью формулой Kmax=mev22cap K sub m a x end-sub equals the fraction with numerator m sub e v squared and denominator 2 end-fraction , где me=9,11×10-31m sub e equals 9 comma 11 cross 10 to the negative 31 power кг — масса электрона. Отсюда скорость vv: v=2Kmaxme=21,139×10-189,11×10-311,58×106 м/сv equals the square root of the fraction with numerator 2 cap K sub m a x end-sub and denominator m sub e end-fraction end-root equals the square root of the fraction with numerator 2 center dot 1 comma 139 cross 10 to the negative 18 power and denominator 9 comma 11 cross 10 to the negative 31 power end-fraction end-root is approximately equal to 1 comma 58 cross 10 to the sixth power м/с Ответ: Максимальная скорость электронов составляет 1,58×1061 comma 58 cross 10 to the sixth power м/с (или 15801580 км/с). Хотите ли вы разобрать, как изменится скорость при использовании света с другой длиной волны?

Форма ответа

Ваш аватар