Електрони, що вилітають під впливом світла з поверхні металу повністю затримуються електричним полем з різницею потенціалів 0,95 В. Робота виходу електронів з металу 2 еВ. Якою є енергія кванта світла, що падає на катод. Визначити максимальну швидкість фотоелектронів.

Дано:
A=2 еВ
U=0,95\;B
Знайти:  E,\;v

         Енергія кванта світла, що спричинив вихід фотоелектрона з металу, дорівнює сумі роботи виходу електрона та початкової кінетичної енергії цього електрона:

E=A+\frac{mv^2}{2}       (1)

де E,\;A,\;m,\;v,\; - відповідно енергія фотона, робота виходу електрона, маса електрона, швидкість електрона. 

Робота електричного поля для затримки фотоелектрона з початковою кінетичною енергією: 

\frac{mv^2}{2}=eU       (2)

де е - заряд електрона, U - різниця потенціалів поля, а у лівій частині рівняння (2) - початкова кінетична енергія фотоелектрона. 

v=\sqrt{2eU}{m}         (3)

v=\sqrt{\frac{2*1,6*10^{-19}*0,95}{9,1*10^{-31}}}\approx 577 984 м/с

Переведемо роботу з електронвольтів у джоулі.

A=3,2*10^{-19} Дж

Підставимо дані в (1).

E=3,2*10^{-19}+\frac{9,1*10^{-31}*577984^2}{2}\approx 4,72*10^{-19} Дж

Відповідь: максимальна швидкість фотоелектрона 577984 м/м, енергія кванта світла 4,72*10^{-19} Дж

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно  

Коментарі