Платинада фотоэлектронлардың максималды жылдамдығының 3000км/с болуы үшін қандай фотоэлектр деплетиясы керек? Платинаға

  • 62
Платинада фотоэлектронлардың максималды жылдамдығының 3000км/с болуы үшін қандай фотоэлектр деплетиясы керек? Платинаға апарылу әрекетінің энергиясы 6.3эВ.
Солнечный_Зайчик
63
Школьный ученик, чтобы найти фотоэлектрический потенциал платины, нам необходимо применить формулу Эйнштейна E=hf, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.

Формула физически выражается следующим образом:

Ek=12mv2

{12mv2} - это кинетическая энергия электрона, где m - масса электрона и v - его скорость. Нам дана скорость (v) равная 3000 км/с и энергия движения (Ek) в электронвольтах равная 6.3 эВ.

Сначала скорость (v) нужно преобразовать из км/с в метры в секунду, так как масса (m) будет выражена в килограммах:

v=3000×1000=3×106м/с

Затем нам нужно найти массу электрона (m). Согласно известным данным, масса электрона равна:

m=9.1×1031кг

Теперь мы можем использовать формулу кинетической энергии, чтобы найти Ek:

Ek=12(9.1×1031)(3×106)2=4.095×1019Дж

Теперь, чтобы найти энергию фотона (E), мы можем использовать формулу Эйнштейна:

E=hf

где h - постоянная Планка, f - частота света. Мы знаем, что E=Ek и f - неизвестное значение, которое мы и ищем.

Ek=hf

f=Ekh=4.095×1019Дж6.63×1034Джс6.19×1014Гц

Таким образом, чтобы фотоэлектрон имел максимальную скорость 3000 км/с, частота света должна быть около 6.19×1014Гц.

Обратите внимание, что в этом решении я использую значения констант с точностью до двух значащих цифр, чтобы облегчить расчеты, но в реальных научных расчетах следует использовать более точные значения констант.