Работа выхода электрона из цезия 1,8 эВ, скорость фотоэлектронов 5*10^5 м/с. Определите массу фотонов, вызывающих фотоэффект.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для энергии фотона
E = hf

где
E - энергия фотона
h - постоянная Планка (6,6310^-34 Джс)
f - частота фотона.

Сначала найдем частоту фотона, вызывающего фотоэффект. Для этого воспользуемся формулой для кинетической энергии фотоэлектронов
Ek = E -
Ek = (mv^2)/2, где m - масса фотоэлектрона, v - скорость фотоэлектронов, W - работа выхода.

Таким образом, Ek = 1.8 эВ = 1.81.610^-19 Д
mv^2/2 = 1.81.610^-1
m(510^5)^2/2 = 1.81.610^-1
m = (1.81.610^-19)/(5*10^5)^2

m = 5.76*10^-36 кг

Теперь можем найти частоту фотона
Ek = h
(5.7610^-36) (510^5)^2 / 2 = 6.6310^-34
(5.7610^-36) 2510^10 = 6.6310^-34
f = (5.7610^-36 2510^10) / 6.6310^-3
f = 21.6510^(-36-10+34) = 21.6510^-12 Гц

Теперь найдем энергию фотона
E = 6.6310^-34 21.6510^-12 = 1.4310^-21 Дж

Таким образом, масса фотонов, вызывающих фотоэффект, будет равна 1.43*10^-21 Дж.