Question

Определить наибольшую скорость электрона,вылетевшего из серебра,при освещении его светом с частотой 3,6х10в15 гц

Answer 1

1)
По закону Эйнштейна для фотоэффекта:
h*υ = Aвых + Eкин

Для удобства проведем расчеты поэтапно:
h*v = 6,63*10⁻³⁴*3,6*10¹⁵ ≈ 2,39*10⁻¹⁸ Дж = 23,9*10⁻¹⁹ Дж (здесь h - постоянная Планка)

A вых = 4,7 эВ
Переводим в джоули:
A вых = 4,7*1,6*10⁻¹⁹ ≈ 7,5*10⁻¹⁹ Дж

Тогда:
Eкин = 23,9*10⁻¹⁹ - 7,5*10⁻¹⁹ = 16,4*10⁻¹⁹ Дж

Но кинетическую энергию можно рассчитать по формуле:
Eкин = m*V²/2
Отсюда:
V= √ (2*E / m) = √ (2*16,4*10⁻¹⁹/9,11*10⁻³¹) ≈ 600 000 м/с  или   0,6 Мм/с

Answer 2

Для определения наибольшей скорости электрона, вылетевшего из серебра под воздействием света, мы можем использовать формулу для энергии фотоэффекта, которая описывает зависимость между энергией света и кинетической энергией вылетевших электронов.

Энергия фотона (E) связана с его частотой (ν) следующим образом:

\[E = h \cdot \nu\]

где \(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с), а \(\nu\) - частота света.

Кинетическая энергия вылетевшего электрона (K) связана с энергией фотона и работой выхода (\(W\)) следующим образом:

\[K = E - W\]

Для серебра работа выхода \(W\) примерно равна \(4.73 \ эВ\) или \(7.58 \times 10^{-19} \ Дж\).

Таким образом, кинетическая энергия электрона:

\[K = h \cdot \nu - W\]

Для наибольшей скорости электрона, кинетическая энергия должна быть максимальной. Это происходит, когда энергия фотона (\(h \cdot \nu\)) равна работе выхода (\(W\)):

\[h \cdot \nu = W\]

Подставляем значения:

\[6.626 \times 10^{-34} \cdot 3.6 \times 10^{15} = 7.58 \times 10^{-19}\]

Решаем уравнение:

\[\nu = \frac{7.58 \times 10^{-19}}{6.626 \times 10^{-34} }\]

\[\nu \approx 1.145 \times 10^{15} \ Гц\]

Таким образом, частота света должна быть примерно \(1.145 \times 10^{15} \ Гц\), чтобы электрон, вылетевший из серебра, имел наибольшую скорость.