Пластинаға 250 нм жарықтану арқылы жүгіртілген мырыш пластинка (5,98*10-19 Дж) қанағаттанды. Пластинаның кернеуінде
Пластинаға 250 нм жарықтану арқылы жүгіртілген мырыш пластинка (5,98*10-19 Дж) қанағаттанды. Пластинаның кернеуінде жайланған 800 В/м берген электр өлшемі, фотоэлектрондарды жібереді. Электрондар мырыш пластинадан көрген максималды арақашықтықты табады ма?
Космическая_Чародейка 61
Школьник, чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу фотоэффекта:\[E = hf - W\]
где:
\(E\) - энергия фотона света,
\(h\) - постоянная Планка,
\(f\) - частота света,
\(W\) - работа выхода электрона из материала.
Но прежде чем продолжить, нам потребуется ввести величину скорости света \(c\). Воспользуемся формулой:
\[c = \frac{1}{\sqrt{\varepsilon \mu}}\]
где \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость вещества, а \(\mu\) - магнитная проницаемость.
Теперь приступим к решению задачи.
У нас дана энергия фотона света \(E = 5,98 \times 10^{-19}\) Дж, а также электрическое поле \(E = 800\) В/м.
Найдем частоту света. Для этого воспользуемся формулой связи энергии фотона и его частоты:
\[E = hf\]
Разрешим формулу относительно частоты \(f\):
\[f = \frac{E}{h}\]
Подставим данные:
\[f = \frac{5,98 \times 10^{-19}}{6,63 \times 10^{-34}} \approx 9,04 \times 10^{14}\) Гц.
Теперь найдем арахаметрыку электрона, наблюдающегося при этой длине волны. Воспользуемся формулой:
\[E = qEd\]
где \(q\) - заряд электрона, \(E\) - электрическое поле, а \(d\) - расстояние, на котором наблюдается электрон.
Выразим расстояние \(d\) через электрическое поле \(E\):
\[d = \frac{E}{q}\]
Подставим значения:
\[d = \frac{800}{1,6 \times 10^{-19}} \approx 5 \times 10^{-17}\) м.
Таким образом, максимальная арахаметрика электрона, наблюдаемая на данном расстоянии, составляет \(5 \times 10^{-17}\) метра.