Вопрос задан 25.04.2026 в 07:50. Предмет Физика. Спрашивает Дьячков Александр.

Очень прошу!!!! ПОМОГИТЕ!!!!! Нужно срочно!! определите наибольшую скорость электрона вылетевшего из калия при освещении его светом с длиной волны 400нм работа выхода калия 2,2эВ.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шпак Илья.

Для того чтобы найти наибольшую скорость электрона, вылетевшего из калия, можно использовать закон фотоэлектрического эффекта, который описан уравнением Эйнштейна:

Eк=hνWE_{\text{к}} = h \cdot \nu - W

где:

  • EкE_{\text{к}} — кинетическая энергия электрона, который вылетел из металла,

  • hh — постоянная Планка (h=6,626×1034h = 6,626 \times 10^{-34} Дж·с),

  • ν\nu — частота падающего света,

  • WW — работа выхода электрона из калия (в данном случае W=2,2W = 2,2 эВ).

Частота ν\nu связана с длиной волны λ\lambda света через формулу:

ν=cλ\nu = \frac{c}{\lambda}

где:

  • cc — скорость света (c=3,0×108c = 3,0 \times 10^8 м/с),

  • λ\lambda — длина волны света.

Сначала вычислим частоту падающего света. Длина волны λ=400\lambda = 400 нм, или λ=400×109\lambda = 400 \times 10^{-9} м. Тогда частота:

ν=3,0×108м/с400×109м=7,5×1014Гц.\nu = \frac{3,0 \times 10^8 \, \text{м/с}}{400 \times 10^{-9} \, \text{м}} = 7,5 \times 10^{14} \, \text{Гц}.

Теперь, используя частоту, находим энергию фотона:

Eфотон=hν=(6,626×1034)(7,5×1014)=4,97×1019Дж.E_{\text{фотон}} = h \cdot \nu = (6,626 \times 10^{-34}) \cdot (7,5 \times 10^{14}) = 4,97 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Для перевода энергии из джоулей в электронвольты, используем коэффициент 1эВ=1,602×1019Дж1 \, \text{эВ} = 1,602 \times 10^{-19} \, \text{Дж}:

Eфотон=4,97×10191,602×10193,1эВ.E_{\text{фотон}} = \frac{4,97 \times 10^{-19}}{1,602 \times 10^{-19}} \approx 3,1 \, \text{эВ}.

Теперь, используя закон фотоэлектрического эффекта, можем найти кинетическую энергию электрона:

Eк=EфотонW=3,1эВ2,2эВ=0,9эВ.E_{\text{к}} = E_{\text{фотон}} - W = 3,1 \, \text{эВ} - 2,2 \, \text{эВ} = 0,9 \, \text{эВ}.

Кинетическая энергия электрона равна Eк=0,9эВE_{\text{к}} = 0,9 \, \text{эВ}. Для нахождения скорости электрона используем формулу кинетической энергии:

Eк=mv22E_{\text{к}} = \frac{m v^2}{2}

где:

  • mm — масса электрона (m=9,11×1031m = 9,11 \times 10^{-31} кг),

  • vv — скорость электрона.

Переведем энергию в джоули:

Eк=0,9эВ=0,9×1,602×1019Дж=1,4418×1019Дж.E_{\text{к}} = 0,9 \, \text{эВ} = 0,9 \times 1,602 \times 10^{-19} \, \text{Дж} = 1,4418 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.

Теперь решаем относительно скорости vv:

v=2Eкm=2×1,4418×10199,11×10313,16×10115,63×105м/с.v = \sqrt{\frac{2 E_{\text{к}}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 1,4418 \times 10^{-19}}{9,11 \times 10^{-31}}} \approx \sqrt{3,16 \times 10^{11}} \approx 5,63 \times 10^5 \, \text{м/с}.

Таким образом, наибольшая скорость электрона, вылетевшего из калия, составляет примерно 5,63×105м/с5,63 \times 10^5 \, \text{м/с}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос