На две металлические пластинки вылетают электроны с поверхностей, имеющие энергии ионизации 3 и 4 эВ. Каково отношение

  • 65
На две металлические пластинки вылетают электроны с поверхностей, имеющие энергии ионизации 3 и 4 эВ. Каково отношение максимальных скоростей электронов, вылетающих из первой и второй пластинки, соответственно, если на них падают фотоны с энергией 5 эВ?
Летучий_Демон
32
Для решения этой задачи, нужно воспользоваться формулой фотоэффекта:

\[E_{\text{фо}} = E_{\text{кин}} + E_{\text{ион}}\]

где:
\(E_{\text{фо}}\) - энергия фотона,
\(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия вылетающего электрона,
\(E_{\text{ион}}\) - энергия ионизации материала пластинки.

Отношение максимальных скоростей электронов, вылетающих из первой и второй пластинки, можно выразить через соотношение кинетических энергий:

\(\dfrac{v_1}{v_2} = \sqrt{\dfrac{E_{\text{кин1}}}{E_{\text{кин2}}}}\)

где:
\(v_1\) - скорость электрона, вылетающего из первой пластинки,
\(v_2\) - скорость электрона, вылетающего из второй пластинки.

Теперь, решим задачу по шагам:

1. Найдем энергию фотона, падающего на пластинку. Для этого используем формулу:

\[E_{\text{фо}} = \text{Энергия фотона}\]

2. Найдем кинетическую энергию электрона, вылетающего из первой пластинки. Для этого используем формулу фотоэффекта, подставив известные значения:

\[E_{\text{кин1}} = E_{\text{фо}} - E_{\text{ион1}}\]

3. Найдем кинетическую энергию электрона, вылетающего из второй пластинки. Используем формулу фотоэффекта, подставив известные значения:

\[E_{\text{кин2}} = E_{\text{фо}} - E_{\text{ион2}}\]

4. Найдем отношение максимальных скоростей электронов:

\(\dfrac{v_1}{v_2} = \sqrt{\dfrac{E_{\text{кин1}}}{E_{\text{кин2}}}}\)

Постепенно решая эти шаги, получаем ответ, который будет понятен школьнику.