Який буде максимальний імпульс фотоелектронів, вириваних з металу, якщо фотони мають енергію 6 еВ та роботу виходу
Який буде максимальний імпульс фотоелектронів, вириваних з металу, якщо фотони мають енергію 6 еВ та роботу виходу металу дорівнює 4,5 еВ?
Путник_Судьбы 4
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, которое связывает энергию фотона (Е), работу выхода металла (Φ) и максимальный импульс фотоэлектронов (p):\[E = \Phi + \frac{{p^2}}{{2m}}\]
Где:
E - энергия фотона,
Φ - работа выхода металла,
p - максимальный импульс фотоэлектронов,
m - масса фотоэлектрона.
Известно, что фотоны имеют энергию 6 эВ, исходя из этого мы можем записать уравнение:
\[6 \, \text{эВ} = \Phi + \frac{{p^2}}{{2m}}\]
Теперь давайте решим это уравнение. Поскольку у нас нет информации о работе выхода металла и массе фотоэлектрона, мы ограничены в предоставлении конкретного числового ответа. Однако, мы можем продемонстрировать процесс решения пошагово.
Пусть работа выхода металла равна Ф, а масса фотоэлектрона равна m. Теперь уравнение принимает вид:
\[6 \, \text{эВ} = \Phi + \frac{{p^2}}{{2m}}\]
Для нахождения максимального импульса фотоэлектронов p нам необходимо исключить работу выхода металла Φ из уравнения. Для этого вычитаем Ф из обеих частей уравнения:
\[6 \, \text{эВ} - \Phi = \frac{{p^2}}{{2m}}\]
Теперь умножим обе части уравнения на 2m:
\[2m \cdot (6 \, \text{эВ} - \Phi) = p^2\]
Корень из полученного выражения будет равен максимальному импульсу фотоэлектронов:
\[p = \sqrt{2m \cdot (6 \, \text{эВ} - \Phi)}\]
Итак, максимальный импульс фотоэлектронов будет равен \(\sqrt{2m \cdot (6 \, \text{эВ} - \Phi)}\), где m - масса фотоэлектрона, и Φ - работа выхода металла.
Обратите внимание, что для получения конкретного числового ответа нам необходимы значения работу выхода металла и массы фотоэлектрона.