Каково расстояние, которое пройдет фотоэлектрон до его остановки, если работа выхода электрона составляет 1,89

Добрый_Убийца

14

Для решения этой задачи, нам понадобится знание формулы фотоэффекта, которая связывает работу выхода \(W\) с кинетической энергией \(E_k\) фотоэлектрона и энергией фотона \(E_{\text{фотона}}\):

\[E_k = E_{\text{фотона}} - W \quad (1)\]

При равенстве кинетической энергии нулю, фотоэлектрон останавливается. Таким образом:

\[E_k = 0 \quad (2)\]

Подставляя (2) в (1), получаем:

\[0 = E_{\text{фотона}} - W\]

Отсюда выражаем энергию фотона:

\[E_{\text{фотона}} = W\]

Для определения энергии фотона, нам необходимо знать соотношение между энергией фотона и его длиной волны. Для этого воспользуемся формулой планка:

\[E_{\text{фотона}} = \frac{hc}{\lambda}\]

где \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны.

Подставляя значение длины волны в формулу, получаем:

\[W = \frac{hc}{\lambda}\]

Теперь мы можем решить задачу, подставив известные значения:

\[W = \frac{(6,626 \times 10^{-34}\, \text{Дж}\cdot\text{с}) \times (3 \times 10^8\, \text{м/с})}{4 \times 10^{-7}\, \text{м}}\]

Рассчитаем значение выражения:

\[W \approx 4,970 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]

Таким образом, энергия фотона составляет \(4,970 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\).

Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что фотоэлектрон остановится после прохождения расстояния, при котором его кинетическая энергия будет равна нулю. Из формулы (1) следует:

\[E_{\text{фотона}} - W = 0\]

\[E_{\text{фотона}} = W\]

Таким образом, значение расстояния, которое пройдет фотоэлектрон до его остановки, равно \(4,970 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\). В данном случае, расстояние будет зависеть от конкретной системы и не может быть определено без дополнительной информации.