Беттен келетін жарықтың толық ұзақтығы 2есе кемігенше, фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы 3есе артып кетеді. Егер
Беттен келетін жарықтың толық ұзақтығы 2есе кемігенше, фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы 3есе артып кетеді. Егер электрондардың шығу жұмысы 5эв болса, фотондардың аналіздеген бастапқы энергиясын түсіндіру.
Диана_942 68
Жарықты ұзақтың толық ұзақтығы мен фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясыны байқаймыз.Первестем условие на английский язык для удобства:
The wavelength of light is inversely proportional to the kinetic energy of photons. If the work function of electrons is 5 eV, explain the initial energy of the photons analyzed.
Находим связь между длиной волны и энергией фотонов при помощи формулы, которая описывает соотношение между этими величинами:
\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} \]
где:
E - энергия фотона (в джоулях),
h - постоянная Планка (\(6.62607015 × 10^{-34}\) Дж·с),
c - скорость света (\(2.998 × 10^8\) м/с),
\(\lambda\) - длина волны света (в метрах).
Поскольку мы хотим найти начальную энергию анализированных фотонов, нам необходимо описать этот процесс относительно исходной энергии фотонов.
Исходя из предоставленной информации, электроны выпадают при работе в 5 эВ. Работа (work function) - это минимальная энергия фотона, необходимая для вырывания электрона из вещества. В нашем случае, это 5 эВ. Поскольку 1 эВ эквивалентно \(1.602 × 10^{-19}\) Дж, работа составляет 5 x \(1.602 × 10^{-19}\) Дж.
Теперь давайте найдем энергию фотона после прохождения через анализатор. Мы знаем, что энергия фотона перед анализатором равна итоговой энергии фотона после анализатора плюс работе:
\[ E_{\text{начальная}} = E_{\text{конечная}} + \text{Работа} \]
Так как мы не знаем начальную энергию фотона, мы обозначим ее как E.
Теперь мы можем записать основное уравнение и решить его:
\[ E = E_{\text{конечная}} + \text{Работа} \]
\[ E_{\text{конечная}} = E - \text{Работа} \]
Подставим значения:
\[ E_{\text{конечная}} = E - 5 \times 1.602 × 10^{-19} \]
Так как нам дано, что фотонов всего два раза меньше, чем кинетическая энергия фотоэлектронов, то:
\[ E_{\text{конечная}} = \frac{E}{2} \]
Теперь можем записать окончательное уравнение и найти значение начальной энергии анализированных фотонов:
\[ \frac{E}{2} = E - 5 \times 1.602 × 10^{-19} \]
\[ E = 2(E - 5 \times 1.602 × 10^{-19}) \]
\[ E = 2E - 10 \times 1.602 × 10^{-19} \]
\[ E = 2E - 1.602 × 10^{-18} \]
\[ E = 1.602 × 10^{-18} \]
Таким образом, начальная энергия анализированных фотонов составляет \(1.602 × 10^{-18}\) Джoule