Яка найменша швидкість, при якій електрон може покинути поверхню срібла?

Яка найменша швидкість, при якій електрон може покинути поверхню срібла?
Letuchiy_Demon_6066

Letuchiy_Demon_6066

Для того чтобы определить минимальную скорость, при которой электрон может покинуть поверхность серебра, нам необходимо использовать понятие работы выхода электронов из металла.

Работа выхода (\(W\)) - это минимальная энергия, которую необходимо передать электрону, чтобы он смог покинуть поверхность металла. Когда электрон покидает металл, он получает энергию Кинекетическую (\(E_k\)). Таким образом, работа выхода (\(W\)) можно представить как кинетическую энергию (\(E_k\)), которую получит электрон:

\[W = E_k\]

Для электрона кинетическая энергия может быть выражена через его массу (\(m\)) и скорость (\(v\)):

\[E_k = \dfrac{1}{2}mv^2\]

Теперь мы можем найти минимальную скорость (\(v_{min}\)), при которой электрон может покинуть поверхность серебра, зная значение работы выхода (\(W\)):

\[\dfrac{1}{2}mv_{min}^2 = W\]

Для серебра значение работы выхода (\(W\)) составляет около \(4.7 \times 10^{-19}\) Дж.

Так как у нас нет конкретных значений массы электрона (\(m\)), мы не сможем точно определить значение минимальной скорости (\(v_{min}\)). Это связано с тем, что масса электрона может различаться в зависимости от контекста. Однако, мы можем оценить минимальную скорость, используя "наихудший" случай, когда масса равна массе покоя электрона (\(m \approx 9.11 \times 10^{-31}\) кг).

Подставляя известные значения в уравнение, получаем:

\[\dfrac{1}{2} \times 9.11 \times 10^{-31} \times v_{min}^2 = 4.7 \times 10^{-19}\]

Выражая \(v_{min}\) из этого уравнения, получаем:

\[v_{min} = \sqrt{\dfrac{2 \times 4.7 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}}\]

Вычисляя это числовое выражение, получаем, что минимальная скорость (\(v_{min}\)) составляет примерно \(4.20 \times 10^6\) м/с.

Таким образом, минимальная скорость, при которой электрон может покинуть поверхность серебра, составляет приблизительно \(4.20 \times 10^6\) м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello