Найдите максимальную скорость фотоэлектронов при освещении металла с работой выхода 4 эВ ультрафиолетовым излучением с частотой 1,2*10^15 Гц, масса электрона равна 9,1*10^-31 кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения максимальной скорости фотоэлектронов используем уравнение энергии фотона:

hf = φ + Ekmax

где hf - энергия фотона, φ - работа выхода, Ekmax - кинетическая энергия фотоэлектрона.

Энергия фотона вычисляется по формуле:

hf = E = h*f

где h - постоянная Планка (6,63*10^-34 Дж/с), f - частота излучения.

Подставляем известные значения:

hf = (6,63 10^-34) (1,2 10^15) = 7,956 10^-19 Дж

Теперь можем найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона:

Ekmax = hf -
Ekmax = 7,956 10^-19 - 4 1,6 10^-1
Ekmax = 7,956 10^-19 - 6,4 10^-19 = 1,556 10^-19 Дж

Осталось найти скорость фотоэлектрона по формуле кинетической энергии:

Ek = (m v^2) /
v = sqrt((2 Ek) / m)

Подставляем значения:

v = sqrt((2 1,556 10^-19) / 9,1 10^-31) = sqrt(3,112 10^12) = 5,576 * 10^6 м/с

Таким образом, максимальная скорость фотоэлектронов при данных условиях составляет 5,576 * 10^6 м/с.