Дано:
λ = 0.18 мкм = 0.18 * 10^(-6) м
φ (работа выхода из вольфрама) = 4.5 эВ = 4.5 * 1.6 * 10^(-19) Дж
Найти: скорость электронов, вырванных из вольфрама светом с заданной длиной волны.
Решение:
Сначала найдем частоту света, используя формулу c = λν, где c - скорость света, λ - длина волны, ν - частота.
ν = c/λ = (3 * 10^8 м/с) / (0.18 * 10^(-6) м) = 1.67 * 10^15 Гц
Теперь найдем кинетическую энергию фотоэлектрона используя формулу K.E. = hν - φ, где K.E. - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, ν - частота излучения, φ - работа выхода электрона.
K.E. = hν - φ = 6.63 * 10^(-34) Дж·с * 1.67 * 10^15 Гц - 4.5 * 1.6 * 10^(-19) Дж = 9.93 * 10^(-19) Дж
Теперь найдем скорость электрона, вырываемого из вольфрама:
Используем формулу K.E. = (1/2)mv^2, где m - масса электрона, v - его скорость.
v = sqrt((2K.E.)/m) = sqrt((2 * 9.93 * 10^(-19) Дж) / (9.11 * 10^(-31) кг)) = sqrt(2.18 * 10^5 м^2/с^2) = 1.48 * 10^5 м/с
Ответ:
Скорость электронов, вырванных из вольфрама светом с длиной волны 0.18 мкм, составляет 1.48 * 10^5 м/с.