Металлическая пластина, работа выхода для которой равна 4,7 эВ, освещена излучением с длиной волны 180 нм. Какой максимальный импульс передается пластинке при вырывании электронов?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, воспользуемся формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - W

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота излучения, W - работа выхода.

Для начала найдем частоту излучения, зная длину волны:

f = c / λ

где c - скорость света, λ - длина волны.

f = (3 x 10^8 м/c) / (180 x 10^-9 м) = 1.67 x 10^15 Гц

Теперь найдем энергию фотона:

E = 6.63 x 10^-34 Джс 1.67 x 10^15 Гц - 4.7 эВ

E = 1.11 x 10^-18 Дж - 4.7 x 1.6 x 10^-19 Дж

E = 1.11 x 10^-18 Дж - 7.52 x 10^-19 Дж

E = 3.59 x 10^-19 Дж

Теперь, найдем максимальный импульс, который передается пластинке при вырывании электронов, используя связь между энергией и импульсом:

E = (p^2) / (2m)

где p - импульс, m - масса электрона.

p = √(2mE)

p = √(2 x 9.11 x 10^-31 кг x 3.59 x 10^-19 Дж)

p = 4.39 x 10^-20 кг м/с

Таким образом, максимальный импульс, передаваемый пластинке при вырывании электронов, равен 4.39 x 10^-20 кг м/с.