Робота виходу фотоелектронів з металу становить 4,2 еВ. Випромінювання якої довжини хвилі падає на поверхню металу, якщо вирвані електрони мають швидкість 1500 км/с ?​

Дано:
$A=4,2$ еВ
$v=1500000$ м/с
Знайти:  $\lambda$

Енергія кванта використовується для виконання електроном  роботи виходу з матеріалу  і отримання електроном  кінетичної енергії.

$E=A+K$         (1)

де $E,\;A,\;K$ - відповідно енергія фотона, робота виходу, кінетична енергія вирваного електрона.

$E=\frac{hc}{\lambda}$           (2)

де $h,;c,\;\lambda$  - відповідно стала Планка, швидкість світла у вакуумі, довжина хвилі фотона. 

$К=\frac{m_ev^2}{2}$            (3)

де  $m_e,\;v$ - маса електрона і його швидкість.

$\frac{hc}{\lambda}=A+\frac{m_ev^2}{2}$          (4)

$\lambda=\frac{hc}{A+\frac{m_ev^2}{2}}$           (5)

Попередньо треба роботу перевести із електронвольтів в джоулі.

$4,2 eB=2,621*10^{-19}$ Дж

$\lambda=\frac{6,626*10^{-34}*3*10^8}{2,621*10^{-19}+\frac{9,1*10^{-31}*1500000^2}{2}}$

 $lambda\approx 2,43*10^{-15}$ м 

Відповідь:  довжина хвилі становить  $2,43*10^{-15}$ м 

Не зрозуміли - запитуйте, поясню.  Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com   Допоможу безкоштовно.   Слава Україні!

Коментарі