Квантовая оптика. Физика Фотон с импульсом р = 2,67·10-27 кг·м/с выбивает электрон из металла, работа выход Авых которого равна 2 эВ. Во сколько раз импульс вылетевшего электрона больше импульс фотона?
Из закона сохранения импульса можно записать p_foton = p_electron
Где p_foton - импульс фотона, равный 2,67·10^-27 кг·м/ 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^ 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 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.
Из закона сохранения импульса можно записать
p_foton = p_electron
Где p_foton - импульс фотона, равный 2,67·10^-27 кг·м/
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^
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
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.