Какова максимальная скорость фотоэлектронов, если фотоны света, падающие на поверхность палладия, имеют импульс

Пламенный_Змей

31

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать соотношение между энергией фотона и максимальной скоростью фотоэлектрона. Это соотношение известно как уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E_{\text{ф}} = W_{\text{вых}} + \frac{1}{2} m_e v_{\text{макс}}^2\]

Где:
\(E_{\text{ф}}\) - энергия фотона,
\(W_{\text{вых}}\) - работа выхода,
\(m_e\) - масса электрона,
\(v_{\text{макс}}\) - максимальная скорость фотоэлектрона.

В данной задаче мы знаем импульс фотона света:

\[p_{\text{фотона}} = 5,7 \times 10^{-5} \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]

Мы знаем, что энергия фотона связана с его импульсом следующим образом:

\[E_{\text{ф}} = \frac{p_{\text{фотона}}^2}{2m_{\text{фотона}}}\]

Где:
\(m_{\text{фотона}}\) - масса фотона, которая равна нулю, так как фотоны являются безмассовыми частицами.

Теперь мы можем выразить энергию фотона через его импульс:

\[E_{\text{ф}} = \frac{(5,7 \times 10^{-5} \, \text{кг} \cdot \text{м/с})^2}{2 \cdot 0} = \infty\]

Так как энергия фотона бесконечна, мы можем сделать вывод о том, что палладий не способен задержать фотоэлектроны. Следовательно, максимальная скорость фотоэлектрона равна скорости света, которая составляет приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с.

Надеюсь, это понятное объяснение помогло тебе разобраться в решении задачи о максимальной скорости фотоэлектронов! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их.