Какова максимальная скорость фотоэлектронов при заданной энергии в два раза большей, чем энергия падающего

Магический_Вихрь

45

Чтобы определить максимальную скорость фотоэлектронов, нам понадобится использовать закон сохранения энергии для фотоэффекта. Давайте пошагово разберемся в этом.

Первый этап - определение энергии фотона излучения \(E\). Мы знаем, что энергия падающего на серебряную пластину кванта излучения в два раза меньше, чем энергия фотоэлектрона. Обозначим энергию падающего фотона как \(E_f\). Тогда энергия фотоэлектрона будет равна \(2E_f\).

Второй этап - преобразование энергии фотоэлектрона в его скорость. Для этого мы будем использовать формулу энергии кинетической (движущейся) частицы:
\[E = \frac{1}{2}mv^2\]
где \(m\) - масса фотоэлектрона, \(v\) - его скорость.

Третий этап - решение уравнения для скорости фотоэлектрона. Подставим \(2E_f\) вместо \(E\):
\[2E_f = \frac{1}{2}mv^2\]

Четвертый этап - решение уравнения для скорости фотоэлектрона. Мы знаем, что скорость фотоэлектрона должна быть максимальной, следовательно, всю энергию фотона нужно использовать для кинетической энергии фотоэлектрона. Таким образом, \(2E_f\) в этом случае будет равна \(mv_{\text{макс}}^2\), где \(v_{\text{макс}}\) - максимальная скорость фотоэлектронов.

Пятый этап - нахождение максимальной скорости фотоэлектронов. Решим уравнение для \(v_{\text{макс}}\):
\[mv_{\text{макс}}^2 = 2E_f\]
\[v_{\text{макс}} = \sqrt{\frac{2E_f}{m}}\]

Теперь у нас есть окончательное выражение для максимальной скорости фотоэлектронов. Но нам нужно учесть, что конкретные значения массы фотоэлектрона и энергии фотона излучения могут быть различными в разных задачах. Поэтому решение данной задачи представляется в общей форме, чтобы быть применимым к любым значениям.

Надеюсь, данное пошаговое решение помогло вам разобраться в задаче. Если у вас возникли еще какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.