8. Какую скорость имеют электроны, выбиваемые из фотокатода из калия светом с длиной волны

8. Какую скорость имеют электроны, выбиваемые из фотокатода из калия светом с длиной волны 420 нм?
Амина_1913

Амина_1913

Чтобы найти скорость электронов, выбиваемых из фотокатода калия светом с известной длиной волны, мы можем использовать формулу энергии фотона \(E = hc/\lambda\), где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж/с), \(c\) - скорость света (\(2.998 \times 10^8\) м/с), а \(\lambda\) - длина волны света.

Когда фотон света попадает на фотокатод, он передает свою энергию электронам, выбивая их из металла. Электроны приобретают кинетическую энергию, которая может быть определена как разность между энергией фотона и энергией разрыва (работы выхода) для фотокатода.

Работа выхода для калия составляет около \(4.34 \times 10^{-19}\) Дж. То есть, чтобы выбить электрон из фотокатода калия, необходимо энергию больше или равную \(4.34 \times 10^{-19}\) Дж.

Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти кинетическую энергию электрона:

\[E_{kin} = E_{фотон} - Работа\,выхода\]

Зная, что кинетическая энергия электрона связана со скоростью \(v\) следующим образом:

\[E_{kin} = \frac{1}{2} m_e v^2\]

где \(m_e\) - масса электрона (\(9.10938356 \times 10^{-31}\) кг), мы можем перейти к нахождению скорости.

Используем эти формулы, чтобы решить задачу:

1. Найдем энергию фотона:
\[E = \frac{hc}{\lambda}\]
подставляем известные значения:
\[E = \frac{(6.62607015 \times 10^{-34}\, Дж/с) \cdot (2.998 \times 10^8\, м/с)}{\lambda}\]
(Здесь \(\lambda\) - длина волны света, которая не указана в задаче, поэтому мы не можем продолжить до конца. Уточните значение длины волны, чтобы мы могли продолжить решение задачи.)

2. Найдем кинетическую энергию электрона:
\[E_{kin} = E_{фотон} - Работа\,выхода\]
подставляем известные значения:
\[E_{kin} = E - (4.34 \times 10^{-19}\, Дж)\]

3. Найдем скорость электрона:
\[E_{kin} = \frac{1}{2} m_e v^2\]
подставляем известные значения:
\[\frac{1}{2} m_e v^2 = E_{kin}\]
\[v = \sqrt{\frac{2E_{kin}}{m_e}}\]

Окончательный ответ будет зависеть от известной длины волны света. Пожалуйста, предоставьте эту информацию, чтобы мы могли дать точный ответ на задачу.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello