Задача на фотоэффект.Определить скорость электрона если работа выхода у в-ва 2 эВ,оно облучается светом с длиной волны 300нМ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением фотоэффекта:

E = hf - Ф,

где E - энергия кинетической энергии электрона, h - постоянная Планка, f - частота света, Ф - работа выхода.

Для определения частоты света из длины волны воспользуемся формулой:

c = λf,

где c - скорость света, λ - длина волны, f - частота света.

f = c / λ,

где c = 3 * 10^8 м/с.

Таким образом, найдем частоту света:

f = (3 10^8) / (300 10^-9) = 10^15 Гц.

Теперь можем найти энергию фотона:

E = hf = 6.63 10^-34 10^15 = 6.63 10^-19 Дж = 4.14 10^-15 эВ.

Теперь можем найти скорость электрона:

E = eU + Ek,

где e - заряд электрона, U - работа выхода, Ek - кинетическая энергия.

Ek = E - U = 4.14 10^-15 - 2 = 2.14 10^-15 эВ.

Так как 1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж, то преобразуем единицы:

Ek = 2.14 10^-15 1.6 10^-19 = 3.42 10^-34 Дж.

Теперь можем найти скорость электрона:

Ek = 0.5mv^2,

v = sqrt(2Ek / m),

где m - масса электрона.

v = sqrt((2 3.42 10^-34) / (9.11 10^-31)) = sqrt(7.48 10^-4) = 0.027 м/с.

Таким образом, скорость электрона составит 0.027 м/с.