Свет с какой длиной волны следует направить на поверхность цезия, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2000 км/с?
от

1 Ответ

дано:  
Максимальная скорость фотоэлектронов v = 2000 км/с = 2000 * 10^3 м/с.  
Постоянная Планка h = 6,626 * 10^(-34) Дж·с.  
Масса электрона m = 9,11 * 10^(-31) кг.

найти:  
Длину волны λ, которую следует направить на поверхность цезия.

решение:  
Сначала найдем максимальную кинетическую энергию K_max, используя формулу:

K_max = (m * v^2) / 2.

Подставим известные значения:

K_max = (9,11 * 10^(-31) кг * (2000 * 10^3 м/с)^2) / 2.

Вычислим:

K_max = (9,11 * 10^(-31) кг * 4 * 10^12 м^2/с^2) / 2  
= (36,44 * 10^(-19) Дж) / 2  
= 18,22 * 10^(-19) Дж.

Теперь добавим работу выхода W для цезия. Для цезия W ≈ 3,7 * 10^(-19) Дж.

Теперь найдём энергию фотона E:

E = K_max + W  
= 18,22 * 10^(-19) Дж + 3,7 * 10^(-19) Дж  
= 21,92 * 10^(-19) Дж.

Теперь используем формулу для энергии фотона:

E = h * c / λ.

Выразим длину волны λ:

λ = h * c / E.

Подставим значения:

λ = (6,626 * 10^(-34) Дж·с) * (3 * 10^8 м/с) / (21,92 * 10^(-19) Дж).

Вычислим:

λ = (1,9878 * 10^(-25) Дж·м) / (21,92 * 10^(-19) Дж)  
≈ 9,06 * 10^(-7) м.

ответ:  
Длина волны света, который следует направить на поверхность цезия, составляет примерно 9,06 * 10^(-7) м.
от