Question

Нужно подробное решение. Только ответ не подходит. Фотоэффект вызывается фотонами с длиной волны 0,3 нм. Какую минимальную длину волны де Бройля имеют фотоэлектроны.

Answer 1

Ответ:

хммммм

Объяснение:минимальная длинна 0,3,решение спишиу одноклассников,просто знаю что 0.3

сорян,но мне надо баллы)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение де Бройля, которое связывает длину волны де Бройля (λ) с импульсом (p) частицы:

λ = h / p,

где: λ - длина волны де Бройля, h - постоянная Планка (h ≈ 6.626 × 10^-34 Дж·с), p - импульс частицы.

Импульс частицы можно выразить через энергию (E) и скорость (v) частицы:

p = m * v,

где: p - импульс, m - масса частицы, v - скорость частицы.

В фотоэффекте, фотоны с энергией (E) вызывают вылет фотоэлектронов из поверхности материала. Энергия фотона связана с его длиной волны (λ_f) следующим образом:

E = h * c / λ_f,

где: E - энергия фотона, c - скорость света (c ≈ 3 × 10^8 м/с), λ_f - длина волны фотона.

Теперь мы можем объединить эти уравнения и найти минимальную длину волны де Бройля (λ) для фотоэлектрона:

1. Начнем с выражения для энергии фотона: E = h * c / λ_f.

2. Из этого уравнения можно выразить длину волны фотона: λ_f = h * c / E.

3. Теперь выразим импульс фотоэлектрона: p = m * v.

4. Согласно закону сохранения энергии, энергия фотона (E) должна равняться кинетической энергии фотоэлектрона (K): E = K.

5. Кинетическая энергия фотоэлектрона связана с его импульсом и массой: K = (1/2) * m * v^2.

6. Теперь подставим это выражение для K в уравнение (4): E = (1/2) * m * v^2.

7. Теперь найдем скорость фотоэлектрона: v = √(2 * E / m).

8. Теперь можно выразить импульс фотоэлектрона (p) через массу и скорость: p = m * √(2 * E / m).

9. Подставим значение энергии фотона (E) из уравнения (2) в это выражение: p = m * √(2 * (h * c / λ_f) / m).

10. Упростим выражение, учитывая, что масса фотоэлектрона (m) сокращается: p = √(2 * h * c / λ_f).

11. И, наконец, используя уравнение де Бройля (λ = h / p), выразим минимальную длину волны де Бройля фотоэлектрона: λ = h / (√(2 * h * c / λ_f)).

Теперь выразим λ_f из выражения для длины волны фотона (λ_f = h * c / E):

λ = h / (√(2 * h * c / (h * c / λ_f))).

Упростим это выражение:

λ = h / (√(2 * h / λ_f)).

Теперь мы можем подставить значение λ_f (0.3 нм = 3 × 10^-10 м) и посчитать минимальную длину волны де Бройля фотоэлектрона:

λ = 6.626 × 10^-34 Дж·с / (√(2 * 6.626 × 10^-34 Дж·с / (3 × 10^-10 м))).

Теперь рассчитаем это числовое значение:

λ ≈ 6.626 × 10^-34 Дж·с / (√(2 * 6.626 × 10^-34 Дж·с / 3 × 10^-10 м)).

λ ≈ 6.626 × 10^-34 Дж·с / (√(1.3152 × 10^-23 м^2/с)).

λ ≈ 6.626 × 10^-34 Дж·с / (1.1461 × 10^-11 м).

λ ≈ 5.792 × 10^-3 м.

Итак, минимальная длина волны де Бройля фотоэлектронов, вызванных фотонами с длиной волны 0.3 нм, составляет примерно 5.792 миллиметра.