Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 150 нм?
от

1 Ответ

Дано: λ = 150 нм

Найти: максимальную скорость электронов (v)

Решение:

Используем формулу для связи энергии фотона с его длиной волны:

E = h * c / λ,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 · 10^(-34) Дж · с), c - скорость света (3 · 10^8 м/с), λ - длина волны.

Также, энергия фотона связана с кинетической энергией электрона следующим соотношением:

E = KE + W,

где KE - кинетическая энергия электрона, W - работа выхода.

Выразим кинетическую энергию электрона KE через энергию фотона E и работу выхода W:

KE = E - W.

Подставляем известные значения:

E = (6.626 · 10^(-34) Дж · с * 3 · 10^8 м/с) / (150 · 10^(-9) м).

Упрощаем выражение:

E ≈ 1.32 × 10^(-19) Дж.

Если электроны имеют максимальную скорость, то кинетическая энергия электронов равна энергии фотона:

KE = 1.32 × 10^(-19) Дж.

Связываем кинетическую энергию электрона с его массой m и скоростью v:

KE = (1/2) * m * v^2,

где m - масса электрона.

Выразим скорость v через кинетическую энергию электрона KE и его массу m:

v = sqrt(2 * KE / m).

Масса электрона m ≈ 9.10938356 × 10^(-31) кг.

Подставляем известные значения:

v = sqrt(2 * (1.32 × 10^(-19) Дж) / (9.10938356 × 10^(-31) кг)).

Упрощаем выражение:

v ≈ 1.58 × 10^6 м/с.

Ответ: Максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 150 нм, составляет примерно 1.58 × 10^6 м/с.
от