Длина волны калия 400 нм освещена.Какова скорость полета фотоэлектронов

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения скорости полета фотоэлектронов необходимо знать энергию фотонов, поглощенных электроном. Для фотонов с длиной волны 400 нм, энергия может быть определена с использованием формулы:

E = h * c / λ,

где
E - энергия фотона,
h - постоянная Планка,
c - скорость света в вакууме,
λ - длина волны.

Энергия фотона с длиной волны 400 нм:

E = (6.63 10^-34 J s 3 10^8 m/s) / (400 10^-9 m)
E = 4.97 10^-19 J.

Эта энергия подается электрону в форме кинетической энергии:

E_kin = E - W,

где
E_kin - кинетическая энергия фотоэлектрона,
W - работа выхода.

Поскольку калий является металлом, то работа выхода для калия приблизительно 2 эВ или 3.2 * 10^-19 J.

Тогда,
E_kin = 4.97 10^-19 J - 3.2 10^-19 J
E_kin = 1.77 * 10^-19 J.

Теперь можно найти скорость фотоэлектронов, используя формулу кинетической энергии:

E_kin = 1/2 m v^2,

где
m - масса фотоэлектрона,
v - скорость фотоэлектрона.

Масса фотоэлектрона примерно равна 9.11 * 10^-31 кг.

Тогда,
1.77 10^-19 J = 1/2 9.11 10^-31 kg v^2
v = sqrt((2 1.77 10^-19 J) / 9.11 10^-31 kg)
v ≈ 4.84 10^5 m/s.

Таким образом, скорость полета фотоэлектронов составляет примерно 4.84 * 10^5 м/с.