1. Яка швидкість руху електрона відповідає довжині хвилі де Бройля 440 нм (тобто якщо довжина хвилі збігається

  • 15
1. Яка швидкість руху електрона відповідає довжині хвилі де Бройля 440 нм (тобто якщо довжина хвилі збігається з довжиною хвилі фіолетового світла в повітрі)?
2. Яка максимальна кінетична енергія фотоелектронів, якщо поверхня цезієвої пластини залишається освітленою світлом довжиною хвилі, яка вичислюється по роботі виходу електронів, рівної 1,97 еВ?
Pufik_2007
60
1. Довжина хвилі де Бройля (λ) електрона пов"язана з його імпульсом (р) за допомогою співвідношення де Бройля: λ=hp, де h - постійна Планка.

Щоб визначити швидкість (v) електрона, необхідно знайти його імпульс. Імпульс електрона можна виразити через його масу (m) та швидкість за формулою p=mv.

Підставивши це значення імпульсу до формули для довжини хвилі де Бройля, отримаємо:

λ=hmv

Тепер можна вирішити це рівняння щодо швидкості (v). Перетворимо його:

v=hmλ

Для вирішення цієї задачі потрібно знати значення постійної Планка (h) та маси електрона (m).

Значення постійної Планка: h=6.63×1034Джс

Маса електрона: m=9.11×1031кг

Підставляючи ці значення в формулу для швидкості, отримуємо:

v=6.63×1034Джс9.11×1031кг×440×109м

Після обчислення цього виразу отримаємо швидкість руху електрона.

2. Робота виходу (W) електронів з поверхні цезію - це мінімальна енергія, необхідна для виведення електрона з поверхні матеріалу. Робота виходу вимірюється в електрон-вольтах (еВ).

За формулою фотоефекту, максимальна кінетична енергія (E) фотоелектронів пов"язана з енергією фотона (hν) світла довжиною хвилі (λ) за співвідношенням E=hνW.

Отже, необхідно знати роботу виходу (W) і енергію фотона (hν) світла довжиною хвилі (λ), щоб знайти максимальну кінетичну енергію фотоелектронів.

Будемо припускати, що робота виходу електронів з поверхні цезію (W) дорівнює 1,97 еВ.

Підставляючи ці значення в формулу для максимальної кінетичної енергії, отримаємо:

E=(постійна Планка×частота світла (ν))робота виходу (W)

E=(6.63×1034Джс×частота світла (ν))1.97еВ

Обчислення додаткових значень (крім роботи виходу) і підставлення їх у формулу допоможе визначити максимальну кінетичну енергію фотоелектронів.