Определите значение длины световой волны, при которой выбитые из пластинки калия электроны вылетают со скоростью

Определите значение длины световой волны, при которой выбитые из пластинки калия электроны вылетают со скоростью 700 км/с.
Радужный_Мир

Радужный_Мир

Что интересно в этом вопросе, так это то, что нам дана информация о скорости, с которой электроны вылетают из пластинки калия. Нам нужно определить значение длины световой волны, которая вызывает этот эффект.

Чтобы решить эту задачу, давайте воспользуемся формулой, связывающей энергию фотона с длиной волны света и постоянной Планка:

\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]

Где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж·с),
\(c\) - скорость света в вакууме (\(2.998 \times 10^8\) м/с),
\(\lambda\) - длина волны света.

Мы также знаем, что кинетическая энергия электрона (вылетающего из пластинки калия) связана с энергией фотона следующим образом:

\[E = \frac{{mv^2}}{2}\]

Где:
\(m\) - масса электрона (\(9.10938356 \times 10^{-31}\) кг),
\(v\) - скорость электрона (700 км/с).

Давайте переведем скорость электрона в метры в секунду:

\[v = 700 \times 10^3 \ \text{м/с}\]

Теперь, чтобы определить значение длины волны света (\(\lambda\)), мы можем приравнять кинетическую энергию \(E\) к энергии фотона, используя формулу Планка:

\[\frac{{mv^2}}{2} = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]

Теперь, я решу эту формулу относительно \(\lambda\), чтобы найти значение длины волны света:

\[\lambda = \frac{{hc}}{{mv^2}}\]

Подставим известные значения:

\[\lambda = \frac{{6.62607015 \times 10^{-34} \ \text{Дж·с} \cdot 2.998 \times 10^8 \ \text{м/с}}}}{{9.10938356 \times 10^{-31} \ \text{кг} \cdot (700 \times 10^3 \ \text{м/с})^2}}\]

Теперь, давайте посчитаем значение длины волны света:

\[\lambda \approx \frac{{6.62607015 \times 2.998}}{{9.10938356 \times (700)^2}} \times 10^{-34 + 8 - 31 + 8 + 3}\]

\[\lambda \approx \frac{{19.8716008459}}{{67.7925}} \times 10^{-34 + 8 - 31 + 8 + 3}\]

\[\lambda \approx 0.2932712312 \times 10^{-16}\]

\[\lambda \approx 2.932712312 \times 10^{-17}\]

Таким образом, значение длины световой волны, при которой выбиваются из пластинки калия электроны со скоростью 700 км/с, составляет примерно \(2.932712312 \times 10^{-17}\) метров (или \(29.32712312\) пикометра).

Я надеюсь, что ответ был полезным и понятным! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello