Какова скорость фотоэлектрона в алмазе, когда на его поверхность падает свет с частотой 50·1014 Гц, а красная граница фотоэффекта имеет длину волны 500 нм? Известно, что масса электрона mе=9,1·10-31 кг, постоянная Планка h=6,63·10-34 Дж·с, скорость света с=3·108 м/с.
Solnechnyy_Podryvnik
Для решения данной задачи будем использовать формулу для энергии фотона:
где - энергия фотона, - постоянная Планка, - частота света.
Сначала найдем энергию фотона, используя данную частоту света:
Далее, чтобы найти кинетическую энергию фотоэлектрона, необходимо вычесть работу выхода электрона из алмаза из его энергии:
где - кинетическая энергия фотоэлектрона, - работа выхода электрона.
Работа выхода электрона для алмаза составляет около 5 эВ, что можно перевести в джоули:
Теперь рассчитаем кинетическую энергию фотоэлектрона:
Кинетическая энергия фотоэлектрона имеет отрицательное значение, так как на вылетающего из алмаза фотоэлектрона будет действовать притяжение к положительно заряженным ионам алмаза.
Теперь, используя формулу для кинетической энергии, можно найти скорость фотоэлектрона:
где - масса электрона, - скорость фотоэлектрона.
Выразим скорость фотоэлектрона:
Скорость фотоэлектрона имеет отрицательное значение, так как фотоэлектрон движется в противоположном направлении к внешнему электрическому полю.
Таким образом, скорость фотоэлектрона в алмазе при данной частоте света и красной границе фотоэффекта составляет примерно -1,75 миллиона метров в секунду.
где
Сначала найдем энергию фотона, используя данную частоту света:
Далее, чтобы найти кинетическую энергию фотоэлектрона, необходимо вычесть работу выхода электрона из алмаза из его энергии:
где
Работа выхода электрона для алмаза составляет около 5 эВ, что можно перевести в джоули:
Теперь рассчитаем кинетическую энергию фотоэлектрона:
Кинетическая энергия фотоэлектрона имеет отрицательное значение, так как на вылетающего из алмаза фотоэлектрона будет действовать притяжение к положительно заряженным ионам алмаза.
Теперь, используя формулу для кинетической энергии, можно найти скорость фотоэлектрона:
где
Выразим скорость фотоэлектрона:
Скорость фотоэлектрона имеет отрицательное значение, так как фотоэлектрон движется в противоположном направлении к внешнему электрическому полю.
Таким образом, скорость фотоэлектрона в алмазе при данной частоте света и красной границе фотоэффекта составляет примерно -1,75 миллиона метров в секунду.
Знаешь ответ?