Вопрос задан 23.06.2023 в 04:14. Предмет Физика. Спрашивает Журавлева Анастасия.

Какую максимальную скорость приобретут фотоэлектроны, вырванные с поверхности молибдена излучением

с частотой 3*10^20 Гц? работа выхода электрона для молибдена 4,27 эВ. Применима ли для данного случая классическая формул? Решите
0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Козлова Света.

Нужно записать основную для фотоэффекта:

h*ню=Авыx+mv(в квадрате)/2

h=6,62*10 (в -34 степени).

m=9, 1*10 (в -27 кг).

Вырази из формулы скорость и посчитай значение

0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Для расчета максимальной скорости фотоэлектронов, вырванных из поверхности материала, используется уравнение фотоэффекта, которое описывает взаимосвязь между частотой света, работой выхода и кинетической энергией фотоэлектронов. Это уравнение выглядит следующим образом:

Ek=h∗f−ϕE_k = h*f - \phi

где:

  • EkE_k - кинетическая энергия фотоэлектрона.
  • hh - постоянная Планка (6.62607015∗10−346.62607015 * 10^{-34} Дж·с).
  • ff - частота света.
  • ϕ\phi - работа выхода электрона (в электронвольтах, в данном случае, 4.27 эВ).

Мы можем пересчитать работу выхода электрона в джоулях, учитывая, что 1 эВ равен 1.60219∗10−191.60219 * 10^{-19} Дж:

4.27 эВ=4.27∗1.60219∗10−19 Дж≈6.82∗10−19 Дж4.27 \text{ эВ} = 4.27 * 1.60219 * 10^{-19} \text{ Дж} \approx 6.82 * 10^{-19} \text{ Дж}

Теперь мы можем решить уравнение для кинетической энергии фотоэлектрона:

Ek=(6.62607015∗10−34 Дж\cdotpс)∗(3∗1020 Гц)−6.82∗10−19 ДжE_k = (6.62607015 * 10^{-34} \text{ Дж·с}) * (3 * 10^{20} \text{ Гц}) - 6.82 * 10^{-19} \text{ Дж}

Вычислим это:

Ek≈1.987∗10−14 Дж−6.82∗10−19 Дж≈1.98∗10−14 ДжE_k \approx 1.987 * 10^{-14} \text{ Дж} - 6.82 * 10^{-19} \text{ Дж} \approx 1.98 * 10^{-14} \text{ Дж}

Теперь, чтобы найти максимальную скорость фотоэлектрона (vмаксv_{\text{макс}}), мы можем использовать следующее уравнение, учитывая, что кинетическая энергия фотоэлектрона связана с его скоростью следующим образом:

Ek=12mvмакс2E_k = \frac{1}{2} m v_{\text{макс}}^2

где:

  • mm - масса электрона (9.10938356∗10−319.10938356 * 10^{-31} кг).

Теперь решим это уравнение:

1.98∗10−14 Дж=12∗(9.10938356∗10−31 кг)∗vмакс21.98 * 10^{-14} \text{ Дж} = \frac{1}{2} * (9.10938356 * 10^{-31} \text{ кг}) * v_{\text{макс}}^2

vмакс2=2∗1.98∗10−14 Дж9.10938356∗10−31 кгv_{\text{макс}}^2 = \frac{2 * 1.98 * 10^{-14} \text{ Дж}}{9.10938356 * 10^{-31} \text{ кг}}

vмакс≈2∗1.98∗10−14 Дж9.10938356∗10−31 кгv_{\text{макс}} \approx \sqrt{\frac{2 * 1.98 * 10^{-14} \text{ Дж}}{9.10938356 * 10^{-31} \text{ кг}}}

Вычислим vмаксv_{\text{макс}}:

vмакс≈1.58∗106 м/сv_{\text{макс}} \approx 1.58 * 10^6 \text{ м/с}

Таким образом, максимальная скорость фотоэлектронов, вырванных из поверхности молибдена излучением с частотой 3∗10203 * 10^{20} Гц, составляет приблизительно 1.58∗1061.58 * 10^6 м/с.

Относительно применимости классической формулы, фотоэффект является квантовым явлением, и классическая физика не может описать его точно. Мы используем уравнение фотоэффекта, основанное на квантовой механике, чтобы рассчитать максимальную скорость фотоэлектронов.

0 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос