Задача по физике Какую максимальную скорость приобретут фотоэлектроны, вырванные с поверхности молибдена излучением с частотой 3 • 1020 Гц? Работа
выхода электрона для молибдена 4,27 эВ.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение энергии фотоэлектронов:

(E_k = h\nu - \phi),

где
(E_k) - кинетическая энергия фотоэлектрона,
(h) - постоянная Планка (6,626 x 10^-34 Дж с),
(\nu) - частота излучения (3 x 10^20 Гц),
(\phi) - работа выхода для молибдена (4,27 эВ).

Мы можем преобразовать работу выхода в джоули и её значение в электронвольты:

(1 \, эВ = 1,6 x 10^-19 \, Дж),

(4,27 \, эВ = 4,27 x 1,6 x 10^-19 = 6,832 x 10^-19 \, Дж).

Подставляем известные величины в уравнение:

(E_k = 6,626 x 10^-34 x 3 x 10^20 - 6,832 x 10^-19 = 1,9878 x 10^-15 \, Дж).

Теперь можем найти скорость фотоэлектрона, считая его кинетическую энергию равной энергии движения:

(E_k = \frac{mV^2}{2}),

где
(m) - масса электрона (9,11 x 10^-31 кг),

Решив это уравнение, получаем:

(V = \sqrt{2 \frac{E_k}{m}} = \sqrt{2 \frac{1,9878 x 10^-15}{9,11 x 10^-31}} \approx 6,08 x 10^5 \, м/с).

Таким образом, максимальная скорость, которую приобретут фотоэлектроны, вырванные с поверхности молибдена излучением с частотой 3 x 10^20 Гц, составит примерно 6,08 x 10^5 м/с.