Якої довжини хвилі треба направити світло на поверхню цезію, щоб максимальна швидкість фотоелектронів була 4 мм/с?

Дано:

$v=4*10^{-3}$ м/с

фотокатод = цезій

Знайти:  $\lambda$

          Щоб фотоелектрон мав потрібну швидкість v, потрібно передати йому енергію W від фотона світла, яка дозволить електрону цезію виконати роботу виходу із металу А та ще набути кінетичної енергії K.

$W=A+K$        (1)

$W=\frac{hc}{\lambda}$        (2)

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

$K=\frac{mv^2}{2}$        (3)

де m - маса електрона, v - його швидкість.

Роботу виходу електронів для цезію шукаємо у таблиці. 

$A=2,9*10^{-19}$ Дж

(2), (3)👉(1)

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

$2hc=\lambda*(2A+mv^2)$        (5)

$\lambda=\frac{2hc}{2A+mv^2}$        (6)

Маса електрона - це одна із фізичних сталих  $m=9,1*10^{-31}$ кг

Стала Планка $h=6,626*10^{-34}$ Дж*с

$\lambda=\frac{2*6,626*10^{-34}*3*10^8}{2*2,9*10^{-19}+9,1*10^{-31}*(4*10^{-3})^2}$

$\lambda\approx 685*10^{-9}$ м

Відповідь:   685 нм (нанометрів)

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