Физика. фотоэффект. задача Для выхода электрона с поверхности цезия должна быть совершена работа 1.97 эВ. С какой скоростью движутся освобождённые из металла фотоэлектроны, если поверхность металла освещена желтым светом длинной волны 580 нм.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем формулу для фотоэффекта:

(E = hf - W),

где E - энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6.63 x 10^-34 Дж с), f - частота света, W - работа выхода электрона из металла.

Переведем длину волны желтого света 580 нм в частоту:

(c = \lambda f \Rightarrow f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3.00 x 10^8 м/c}{580 x 10^-9 м} = 5.17 x 10^14 Гц),

где c - скорость света в вакууме.

Теперь можем найти энергию фотоэлектрона:

(E = hf - W = 6.63 x 10^-34 Дж с 5.17 x 10^14 Гц - 1.97 1.6 x 10^-19 Дж = 3.42 x 10^-19 Дж),

Теперь найдем скорость фотоэлектрона, используя формулу кинетической энергии:

(E_k = \frac{1}{2}mv^2 \Rightarrow v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}}),

где m - масса электрона (9.11 x 10^-31 кг).

Подставляем значения и находим скорость:

(v = \sqrt{\frac{2 * 3.42 x 10^-19 Дж}{9.11 x 10^-31 кг}} = 6.95 x 10^5 м/с).

Таким образом, скорость освобожденных из металла фотоэлектронов равна 695 000 м/с.