Найдите скорость фотоэлектронов, вылетевших из цинка, при освещении его ультрафиолетовым излучением длиной волны 100 мкм. Работа выхода электрона для цинка 4,4 эВ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения скорости фотоэлектрона воспользуемся законом сохранения энергии.

Энергия фотона, вызывающего испускание фотоэлектрона, равна сумме кинетической энергии электрона и работы выхода:
E = E_k + W

где E - энергия фотона, равная энергии фотоэлектрона, которая равна энергии:
E = h * c / λ

где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны

Следовательно, скорость фотоэлектрона можно найти из следующего соотношения:
E_k = E - W

Подставим данные:
E = h c / λ
E = (6.6310^-34 310^8) / (10010^-6) = 1.989 10^-15 Дж
W = 4,4 1.6 10^-19 Дж = 7,04 * 10^-19 Дж

E_k = 1,989 10^-15 - 7,04 10^-19 = 1,98296 * 10^-15 Дж

Для нахождения скорости используем формулу кинетической энергии:
E_k = (mv^2) / 2

v = sqrt((2 * E_k) / m)

где m - масса электрона, равная 9.11*10^-31 кг

v = sqrt((2 1,98296 10^-15) / 9.11*10^-31) = sqrt(436312450) = 20885 м/с

Таким образом, скорость фотоэлектронов при вылете из цинка под действием ультрафиолетового излучения длиной волны 100 мкм составляет 20885 м/с.