Question

Срочно!!! Монохроматичне світло падає на поверхні двох різних металів. Для першого з них робота виходу електронів дорівнює 1,1еВ, а для другого — 2,9еВ. Визначте максимальну швидкість фотоелектронів, що вилітають із другого металу, якщо для першого металу ця швидкість дорівнює 10^6м/с. (маса електрона m=9,1*10^-31кг, а 1еВ=1,6*10^-19Дж)

Answer 1

Відповідь: Див. додаток

Пояснення:

Answer 2

Щоб визначити максимальну швидкість фотоелектронів для другого металу, ми можемо використати рівняння енергії фотоелектронів:

\[E = \dfrac{1}{2} m v^2 + W.\]

Тут \(E\) - енергія фотону, яка визначається як \(E = eU\), де \(U\) - напруга, а \(e\) - елементарний заряд (\(e = 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\)).

\(m\) - маса електрона (\(m = 9,1 \times 10^{-31} \, \text{кг}\)), \(v\) - швидкість фотоелектрона, а \(W\) - робота виходу (робота виходу для першого металу \(W_1 = 1,1 \, \text{еВ}\), для другого \(W_2 = 2,9 \, \text{еВ}\)).

Рівняння енергії можна записати для обох металів:

\[eU = \dfrac{1}{2} m v_1^2 + W_1\] для першого металу і

\[eU = \dfrac{1}{2} m v_2^2 + W_2\] для другого металу.

Знаючи, що для першого металу швидкість \(v_1 = 10^6 \, \text{м/с}\), ми можемо визначити напругу \(U\) для першого металу:

\[eU = \dfrac{1}{2} m (10^6)^2 + 1,1 \, \text{еВ}.\]

Знаючи напругу \(U\) для першого металу, ми можемо визначити швидкість \(v_2\) для другого металу з його рівняння енергії:

\[eU = \dfrac{1}{2} m v_2^2 + W_2.\]

Отже,

\[\dfrac{1}{2} m v_2^2 = eU - W_2.\]

Підставимо визначене значення \(U\) і розв'яжемо для \(v_2\):

\[\dfrac{1}{2} m v_2^2 = e \left( \dfrac{1}{2} m (10^6)^2 + 1,1 \, \text{еВ} \right) - 2,9 \, \text{еВ}.\]

Тепер можемо знайти \(v_2\).