Определить максимальную скорость вылета фотоэлектрона из калия, работа выхода электронов которого равна 2.26 эВ, при освещении его ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100 нм.
Вся энергия E, которой обладает фотон ультрафиолетового излучения, будет получена электроном и он её потратит на выполнение работы выхода из материала (калия) A и приобретение кинетической энергии Wk
$E=A+W_k$ (1)
Кинетическую энергию электрона можно выразить классической формулой:
$W_k=\frac{mv^2}{2}$ (2)
где m - масса электрона, v - его скорость.
Энергия фотона: $E=h\nu$ (3)
где h -постоянная Планка, $\nu$ - частота излучения.
Из (2) $v=\sqrt{\frac{2W_k}{m}}$ (4)
Из (1) и (3) $W_k=E-A=h\nu-A$ (5)
Тогда (4) с учетом (5) приобретает вид: $v=\sqrt{\frac{2(h\nu-A)}{m}}$ (6)
Частота $\nu=\frac{c}{\lambda}$ где $c,\;\lambda$ - скорость света и длина волны излучения
$v=\sqrt{\frac{2(\frac{hc}{\lambda}-A)}{m}}$
Переведем электронвольты в Джоули $2,26 эВ=3,62*10^{-19}$ Дж
$v=\sqrt{\frac{2*(\frac{6,62*10^{-34}*10^8}{100*10^{-9}}-3,62*10^{-19})}{9,1*10^{-31}}}\approx 1028175$ м/с
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.