Яка швидкість виконується електронами, які вийшли з калію після освітлення його монохроматичним світлом з довжиною

  • 61
Яка швидкість виконується електронами, які вийшли з калію після освітлення його монохроматичним світлом з довжиною хвилі?
Marat
1
Швидкість, з якою рухаються електрони, які вийшли з калію після освітлення його монохроматичним світлом, залежить від енергії цих електронів. Принцип роботи полярового фотоелектричного ефекту пов"язаний з тим, що фотони світла передають свою енергію електронам, вибиваючи їх з атомів.

Для того, щоб обчислити швидкість руху електронів, спочатку необхідно знайти енергію, яку отримують електрони, виходячи з калію. Ця енергія буде рівна різниці між енергією фотону світла E та роботою витягнення W для калію:

E=W+K.E

де K.E - кінетична енергія електрона.

Для фотону світла, можна використати співвідношення енергії фотона з довжиною хвилі світла λ і постійною Планка h:

E=hcλ

де c - швидкість світла.

Значення роботи витягнення для калію можна знайти в літературі або у таблицях значень. Візьмемо, наприклад, значення роботи витягнення для калію W=2.3×1019 Дж.

Тепер, підставляючи ці значення в рівняння, ми отримуємо:

hcλ=W+K.E

Для того, щоб обчислити кінетичну енергію електрона, необхідно враховувати, що електрон рухається з прискоренням a під дією електричного поля E:

K.E=12mv2=eEd

де m - маса електрона, v - швидкість руху електрона, e - заряд електрона, а d - відстань, на яку відхилений електрон під дією електричного поля.

Припустимо, що ми маємо відстань d=0.01 м та електричне поле E=1000 В/м.

Використовуючи ці значення, отримуємо:

12mv2=eEd
v=2eEdm

Враховуючи, що маса електрона m=9.1×1031 кг та заряд електрона e=1.6×1019 Кл, підставляємо ці значення у формулу:

v=2(1.6×1019Кл)(1000В/м)(0.01м)9.1×1031кг

Після обчислень ми отримуємо значення швидкості руху електронів. Таким чином, відповідь буде залежати від значень довжини хвилі світла, роботи витягнення для калію, відстані та електричного поля, які ми використали у розрахунках. Врахуйте, що дані сторонні і можуть відрізнятися для вашої конкретної задачі. Виконайте необхідні заміни і обчислення, щоб отримати відповідь, яка відповідає вашій задачі.