Порог фотоэффекта для бария составляет 0,545 мк. С какой скоростью вылетают фотоэлектроны, если облучать барий светом, длина волны которого 0,42 мк?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения скорости вылетающих фотоэлектронов используется формула Кинетической энергии фотоэлектрона:

E = hf - Ф,

где E - кинетическая энергия фотоэлектрона
h - постоянная Планка
f - частота света
Ф - порог фотоэффекта.

Частота света определяется как f = c/λ, где c - скорость света, λ - длина волны света.

С учетом данных из условия получаем
Ф = 0,545 мк = 0,545 10^-30 Дж
λ = 0,42 мк = 0,42 10^-6 м
c ≈ 3 10^8 м/с
h ≈ 6,63 10^-34 Дж*с.

Теперь найдем частоту f
f = c/λ = (3 10^8) / (0,42 10^-6) ≈ 7,14 * 10^14 Гц.

Теперь подставляем все данные в формулу и находим кинетическую энергию фотоэлектрона
E = hf - Ф = 6,63 10^-34 7,14 10^14 - 0,545 10^-30 ≈ 4,73 * 10^-19 Дж.

Из формулы для кинетической энергии
E = (mv^2) / 2
где m - масса фотоэлектрона, v - скорость фотоэлектрона. Масса фотоэлектрона m ≈ 9,11 * 10^-31 кг.

Теперь найдем скорость фотоэлектрона v
v = sqrt(2E / m) = sqrt(2 4,73 10^-19 / 9,11 10^-31) ≈ 6,62 10^5 м/с.

Таким образом, скорость вылетающих фотоэлектронов при облучении бария светом с длиной волны 0,42 мк составляет примерно 6,62 * 10^5 м/с.