Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении её светом с

Ответы на вопрос

Отвечает Чудин Вячеслав.

Хорошо, давайте подробно разберём задачу. Это классическая задача фотоэффекта.

Дано:

Нужно найти максимальную скорость электронов $v_{\text{max}}$ .

Энергия фотона:

E_{\text{ф}} = h \nu = \frac{hc}{\lambda}

где:

Максимальная кинетическая энергия электрона при фотоэффекте:

K_{\text{max}} = E_{\text{ф}} - A

где $A$ нужно перевести в джоули.

E_{\text{ф}} = \frac{6,626 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{100 \cdot 10^{-9}} = \frac{1,9878 \cdot 10^{-25}}{10^{-7}} = 1,9878 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}

1 эВ = $1,602 \cdot 10^{-19}$ Дж, тогда:

A = 5,3 \cdot 1,602 \cdot 10^{-19} \approx 8,486 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}

K_{\text{max}} = E_{\text{ф}} - A = 1,9878 \cdot 10^{-18} - 8,486 \cdot 10^{-19} \approx 1,139 \cdot 10^{-18} \text{ Дж}

Кинетическая энергия электрона:

K = \frac{1}{2} m v^2

где $m = 9,11 \cdot 10^{-31} \text{ кг}$ – масса электрона.

Тогда:

v_{\text{max}} = \sqrt{\frac{2 K_{\text{max}}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 1,139 \cdot 10^{-18}}{9,11 \cdot 10^{-31}}}

v_{\text{max}} = \sqrt{2,278 \cdot 10^{-18} / 9,11 \cdot 10^{-31}} = \sqrt{2,5 \cdot 10^{12}} \approx 1,58 \cdot 10^6 \text{ м/с}

Максимальная скорость электронов:

\boxed{v_{\text{max}} \approx 1,6 \cdot 10^6 \text{ м/с}}

Эта скорость меньше скорости света, что соответствует законам классической механики для фотоэффекта.

Ответы на вопрос