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