дано:
- Энергия одного фотона (E) = 5 эВ.
- Работа выхода электронов (W) = 4,7 эВ.
найти:
Максимальный импульс фотоэлектронов (p).
решение:
1. Сначала переведем энергию фотона и работу выхода из электрон-вольт в джоули. Для этого используем соотношение: 1 эВ ≈ 1,6 × 10^(-19) Дж.
Энергия фотона в джоулях:
E = 5 эВ * (1,6 × 10^(-19) Дж/эВ) = 8 × 10^(-19) Дж.
Работа выхода в джоулях:
W = 4,7 эВ * (1,6 × 10^(-19) Дж/эВ) = 7,52 × 10^(-19) Дж.
2. Теперь найдем максимальную кинетическую энергию (Ekmax) фотоэлектронов:
Ekmax = E - W
Ekmax = (8 × 10^(-19) Дж) - (7,52 × 10^(-19) Дж)
= 0,48 × 10^(-19) Дж.
3. Теперь можем найти максимальный импульс (p) фотоэлектронов. Связь между кинетической энергией и импульсом выражается через формулу:
Ek = p^2 / (2m),
где m - масса электрона, примерно равная 9,11 × 10^(-31) кг.
4. Перепишем формулу для импульса:
p = sqrt(2 * m * Ek).
5. Подставим значения:
p = sqrt(2 * (9,11 × 10^(-31) кг) * (0,48 × 10^(-19) Дж))
= sqrt(8,736 × 10^(-49))
≈ 9,32 × 10^(-25) кг·м/с.
ответ:
Максимальный импульс фотоэлектронов составляет примерно 9,32 × 10^(-25) кг·м/с.