Определить максимальную скорость фотоэлектронов. Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих из вольфрамового электрода (работа выхода равна 6,5эВ), освещаемого ультрафиолетовым светом с длиной волны 0,2мкм.
Для определения максимальной скорости фотоэлектронов используем закон сохранения энергии для фотоэффекта:
E = h * f - φ
где E - энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,63 10^-34 Джс), f - частота света, φ - работа выхода.
Для определения частоты света воспользуемся формулой:
c = λ * f
где c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны.
f = c / λ = 3 10^8 / (0,2 10^-6) = 1,5 * 10^15 Гц.
Подставляем значения в формулу для энергии фотоэлектрона:
E = 6,63 10^-34 1,5 10^15 - 6,5 = 9,945 10^-19 - 6,5 = 3,445 * 10^-19 Дж.
Теперь найдем скорость фотоэлектрона, используя формулу кинетической энергии:
E = (1/2) m v^2
где m - масса электрона (9,11 * 10^-31 кг), v - скорость фотоэлектрона.
v = sqrt(2 E / m) = sqrt(2 3,445 10^-19 / 9,11 10^-31) = sqrt(6,016 10^12) = 2,45 10^6 м/с.
Таким образом, максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из вольфрамового электрода при освещении ультрафиолетовым светом с длиной волны 0,2 мкм, равна 2,45 * 10^6 м/с.
Для определения максимальной скорости фотоэлектронов используем закон сохранения энергии для фотоэффекта:
E = h * f - φ
где E - энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка (6,63 10^-34 Джс), f - частота света, φ - работа выхода.
Для определения частоты света воспользуемся формулой:
c = λ * f
где c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны.
f = c / λ = 3 10^8 / (0,2 10^-6) = 1,5 * 10^15 Гц.
Подставляем значения в формулу для энергии фотоэлектрона:
E = 6,63 10^-34 1,5 10^15 - 6,5 = 9,945 10^-19 - 6,5 = 3,445 * 10^-19 Дж.
Теперь найдем скорость фотоэлектрона, используя формулу кинетической энергии:
E = (1/2) m v^2
где m - масса электрона (9,11 * 10^-31 кг), v - скорость фотоэлектрона.
v = sqrt(2 E / m) = sqrt(2 3,445 10^-19 / 9,11 10^-31) = sqrt(6,016 10^12) = 2,45 10^6 м/с.
Таким образом, максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из вольфрамового электрода при освещении ультрафиолетовым светом с длиной волны 0,2 мкм, равна 2,45 * 10^6 м/с.