Задача по физике Работа выхода электрона из кадмия 4,08 эВ. Какой должна быть длина волны излучения, падающего на кадмий, чтобы при фотоэффекте максимальная скорость фотоэлектронов была 500 км/с? Ответ запишите в нм, округлить до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Энергия фотона, необходимая для выхода электрона из кадмия, равна работе выхода:

E = 4,08 эВ = 4,08 1,6 10^(-19) Дж

Скорость фотоэлектронов связана с энергией фотона и работой выхода следующим образом:

1/2 m v^2 = E

где m - масса фотоэлектрона, v - скорость фотоэлектрона.

Разрешенные энергии при фотоэффекте связаны с длиной волны излучения следующим образом:

E = h * c / λ

где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны.

Скорость фотоэлектрона равна максимальной скорости при фотоэффекте:

v = sqrt(2 E / m) = sqrt(2 h * c / λ / m)

Теперь подставим известные значения и найдем λ:

λ = 2 h c / (m * v^2)

Подставляя числовые значения, получаем:

λ = 2 6,63 10^(-34) Дж с / (9,11 10^(-31) кг (500 10^3 м/c)^2) = 2 6,63 10^(-34) Дж с / (9,11 10^(-31) кг 250^2) = 4,99 10^(-7) м = 499 нм

Ответ: 499 нм.