При якій швидкості найменшою може вирватися електрон з срібла?

Милашка

50

Для решения этой задачи о швидкости электрона, вырывающегося из серебра, нам понадобится понимать принцип работы Фотоэлектрического эффекта. Фотоэлектрический эффект - это явление, при котором фотоны света взаимодействуют с поверхностью материала и вырывают имеющиеся там электроны.

Энергия фотона связана с его частотой \(f\) следующим образом:
\[E = hf,\]
где \(h\) - постоянная Планка, равная \(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с.

Теперь рассмотрим энергию наиболее слабого связывания электрона в серебре, называемую работой выхода \(W\). Это энергия, которая необходима для того, чтобы электрон мог покинуть серебряную поверхность.

С учетом этих понятий, мы можем записать уравнение:

\[hf = W + \frac{1}{2}mv^2,\]

где \(m\) - масса электрона, \(v\) - его скорость.

Введем с допущение электрон покинул поверхность с максимально возможной скоростью, т.е. кинетическая энергия электрона оказалась максимальной. Это значит, что кинетическая энергия электрона (\(\frac{1}{2}mv^2\)) равна 0, так как \(v = 0\). Получаем:

\[hf = W.\]

Теперь мы можем найти минимальную частоту света, которая необходима для фотоэффекта:

\[f = \frac{W}{h}.\]

Заметим, что частота света пропорциональна его энергии, так что минимальная частота света соответствует максимальной длине волны \(λ\).

Таким образом, минимальная длина волны \(λ_{\text{мин}}\) света, достаточная для вырывания электрона из серебра, связана с этой частотой следующим образом:

\[λ_{\text{мин}} = \frac{c}{f},\]

где \(c\) - скорость света в вакууме (приближенно равная \(3.00 \times 10^8\) м/с).

Итак, минимальная скорость, с которой может вырваться электрон из серебра, будет равна скорости света \(c\).

Таким образом, минимальная скорость электрона, \(\text{v}_{\text{мин}}\), равна приблизительно \(3.00 \times 10^8\) м/с.

Надеюсь, это объяснение было полезным и понятным для вас! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.