Дано:
Энергия ультрафиолетового излучения (A) = 3,0 эВ
Длина волны ультрафиолетового излучения (λ) = 0,2 мкм = 2,0×10^-7 м
Найти:
Максимальные кинетические энергию и скорость фотоэлектронов.
Решение с расчетом:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона (K_max) может быть найдена используя уравнение фотоэффекта: K_max = A - Φ, где Φ - работа выхода материала.
Также можно использовать формулу для нахождения скорости фотоэлектронов: K_max = (1/2)mv^2, откуда v = √(2K_max/m), где m - масса электрона.
Первым делом переведем энергию в электронвольты в джоули: 1 эВ = 1.6×10^-19 Дж.
Теперь рассчитаем максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:
K_max = (3.0 * 1.6×10^-19) - 0 = 4.8×10^-19 Дж ≈ 3.0 эВ.
Теперь рассчитаем скорость фотоэлектронов:
v = √(2 * 4.8×10^-19 Дж / 9.11×10^-31 кг) ≈ 8.8×10^5 м/с.
Ответ:
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет примерно 2.2 эВ, а их максимальная скорость равна примерно 8.8×10^5 м/с.