Question

Порог фотоэффекта для бария составляет 0,545 мк. С какой скоростью вылетают фотоэлектроны, если облучать барий светом, длина волны которого 0,42 мк?

Answer 1

Решение прилагается ----------------

Answer 2

Для определения скорости фотоэлектронов используем закон сохранения энергии, согласно которому энергия фотона, вызывающего фотоэффект, равна сумме энергии вылетающего фотоэлектрона и энергии его связи с атомом.

Энергия фотона (E) определяется по формуле:

E = h * c / λ

где h – постоянная Планка, c – скорость света, λ – длина волны света.

В данном случае, длина волны света равна 0,42 мкм (микрометров), которую нужно перевести в метры:

λ = 0,42 мкм = 0,42 * 10^(-6) м

Подставляем все значения в формулу:

E = (6,63 * 10^(-34) Дж∙с * 2,998 * 10^8 м/c) / (0,42 * 10^(-6) м)

Вычисляем значение энергии фотона.

Средняя энергия вылетающего фотоэлектрона (W) равна энергии фотона минус работа выхода электрона.

W = E - Φ,

где Φ – работа выхода электрона, равная энергии, необходимой для освобождения электрона из атома.

В данном случае, порог фотоэффекта для бария составляет 0,545 мкДж, что нужно перевести в джоули:

Φ = 0,545 мкДж = 0,545 * 10^(-6) Дж

Подставляем значения в формулу:

W = E - Φ

Вычисляем значение средней энергии вылетающего фотоэлектрона.

Наконец, используем формулу для определения скорости фотоэлектронов:

E = (1/2) * m * v^2,

где m – масса фотоэлектрона, v – его скорость.

Подставляем известные значения:

W = (1/2) * m * v^2

Выразим скорость фотоэлектрона:

v = sqrt(2 * W / m)

Подставим значения в формулу и рассчитаем скорость фотоэлектронов.