Дано:
Энергия фотона (E) = 15 эВ
Энергия ионизации атома водорода (E_i) = 13,6 эВ
Найти:
Скорость движения выбитого электрона вдали от ядра.
Решение с расчетом:
Используем закон сохранения энергии: энергия фотона должна быть равна сумме энергии ионизации и кинетической энергии выбившегося электрона.
Таким образом, кинетическая энергия электрона (K) будет равна E - E_i.
Поскольку кинетическая энергия связана с кинетической энергией через квадрат скорости (K = mv^2 / 2), можно выразить скорость электрона: v = √(2K / m).
Подставляем известные значения и решаем: K = 15 - 13.6 = 1.4 эВ = 1.4 * 1.6 * 10^-19 Дж (переведем в джоули)
m = 9.11 * 10^-31 кг (масса электрона)
v = √(2 * 1.4 * 1.6 * 10^-19 / 9.11 * 10^-31) ≈ 7 * 10^7 см/с
Ответ:
Скорость движения выбитого электрона вдали от ядра составляет примерно 7 * 10^7 см/с