Какова скорость электрона, который выбит с поверхности натрия светом с длиной волны 410 нм и работой выхода 2,28
Какова скорость электрона, который выбит с поверхности натрия светом с длиной волны 410 нм и работой выхода 2,28 эВ? (Ответ округлите до целого значения в км/с).
Пижон 9
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:\(E = hf - W\),
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота света, \(W\) - работа выхода электрона.
Дано, что длина волны света \(\lambda = 410\) нм. Для определения частоты света можно использовать следующую формулу:
\(c = \lambda \cdot f\),
где \(c\) - скорость света.
Известно, что скорость света \(c = 3 \times 10^8\) м/с.
Мы можем найти частоту света, разделив скорость света на длину волны:
\(f = \frac{c}{\lambda}\).
Теперь у нас есть частота света \(f\). Мы также знаем работу выхода электрона \(W = 2.28\) эВ.
Теперь мы можем использовать формулу Эйнштейна, чтобы найти энергию фотона \(E\):
\(E = hf - W\).
Зная, что \(E = 2.28\) эВ и подставив найденное значение \(f\), мы можем решить данное уравнение относительно \(h\).
Таким образом, мы рассчитываем значение \(h\). Постоянная Планка имеет значение \(h = 6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж·с.
Теперь мы можем найти скорость электрона с помощью формулы энергии фотона:
\(E = \frac{1}{2} m v^2\),
где \(m\) - масса электрона, а \(v\) - его скорость.
Масса электрона \(m = 9.10938356 \times 10^{-31}\) кг.
Теперь, подставив значение энергии фотона \(E\) и массы электрона \(m\), мы можем решить уравнение относительно \(v\).
Полученное значение скорости будет в м/с, поэтому мы округлим его до целого значения и переведем в км/с, разделив на 1000.
Итак, пошагово решим задачу:
1. Найдем частоту света:
\(f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8}{410 \times 10^{-9}}\).
2. Найдем значение постоянной Планка:
\(h = \frac{E + W}{f} = \frac{2.28 \times 1.6 \times 10^{-19}}{f}\).
3. Найдем скорость электрона:
\(v = \sqrt{\frac{2E}{m}}\).
4. Округлим полученное значение скорости до целого значения и переведем его в км/с, разделив на 1000.
После выполнения всех этих шагов мы получим окончательный ответ.