Квантовая оптика. Физика Фотон с импульсом р = 2,67·10-27 кг·м/с выбивает электрон из металла, работа выхода
Авых которого равна 2 эВ. Во сколько раз импульс вылетевшего электрона больше импульса
фотона?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из закона сохранения импульса можно записать:
p_foton = p_electron

Где p_foton - импульс фотона, равный 2,67·10^-27 кг·м/с
p_electron = mv - импульс электрона, m - масса электрона, v - скорость электрона

Также известно, что работа выхода из металла равна 2 эВ, что равно 3,2 * 10^-19 Дж. Работа выхода электрона равна изменению его энергии:
W = Ek, где W - работа выхода, Ek - кинетическая энергия электрона

Выразим скорость электрона через его энергию и массу:
Ek = (1/2)mv^2
v = sqrt(2Ek/m)
v = sqrt(23,2 10^-19 / 9,1 10^-31) = 6,56 10^6 м/с

Теперь найдем импульс электрона:
p_electron = m v
p_electron = 9,1 10^-31 6,56 10^6 = 5,98 * 10^-24 кг·м/с

Теперь найдем, во сколько раз импульс вылетевшего электрона больше импульса фотона:
Отношение импульса электрона к импульсу фотона:
p_electron / p_foton = (5,98 10^-24) / (2,67 10^-27) ≈ 223

Импульс вылетевшего электрона примерно в 223 раза больше импульса фотона.