Дано:
Длина волны излучения (λ) = 180 нм = 180 × 10^-9 м
Красная граница фотоэффекта (λ0) = 275 нм = 275 × 10^-9 м
Найти:
Максимальную скорость фотоэлектронов.
Решение с расчетом:
Используем формулу для нахождения максимальной скорости фотоэлектронов: K.E.max = eV0, где K.E.max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, e - заряд электрона, V0 - задерживающий потенциал.
Также можем выразить K.E.max через разность длин волн: K.E.max = h * c / λ - h * c / λ0, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ и λ0 - длины волн излучения и красной границы фотоэффекта соответственно.
Подставляем известные значения и решаем: K.E.max = 6.626×10^-34 * 3×10^8 / 180×10^-9 - 6.626×10^-34 * 3×10^8 / 275×10^-9 ≈ 4.42×10^-19 Дж.
Теперь используем найденное значение кинетической энергии для нахождения максимальной скорости фотоэлектронов: K.E.max = (1/2)mv^2, где m - масса электрона, v - максимальная скорость.
Решаем уравнение для нахождения v: v = √(2K.E.max / m).
Подставляем известные значения и решаем: v = √(2 * 4.42×10^-19 / 9.11×10^-31) ≈ 9.1×10^5 м/c.
Ответ:
Максимальная скорость фотоэлектронов составляет примерно 9.1×10^5 м/с.