Question

Найдите скорость фотоэлектронов, вылетевших из цинка, при освещении его ультрафиолетовым светом с длиной волны 300 нм, если работа выхода электрона из цинка равна 6,4*10^-19 дж. Пожалуйста с решением.

Answer 1

Hc/∧=A+mv∧2/2
mv∧2/2=hc/∧ - A
v=√(hc/∧ - A)/m=√(6,63*10∧-34*3*10∧8/3*10∧-7 -6,4*10^-19)/9,1*10∧-31=√0,025*10∧12=0,15*10∧6  м/с=1,5*10∧5 м/с

Answer 2

Решение:

Для расчёта скорости фотоэлектронов, вылетевших из цинка при освещении ультрафиолетовым светом, мы можем использовать формулу фотоэффекта:

\[ KE = hf - \phi \]

где: - \( KE \) - кинетическая энергия фотоэлектрона, - \( h \) - постоянная Планка (\( 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \)), - \( f \) - частота света, - \( \phi \) - работа выхода.

Мы также знаем, что связь между частотой и длиной волны света определяется формулой:

\[ c = \lambda \cdot f \]

где: - \( c \) - скорость света (\( 3 \times 10^8 \, \text{м/с} \)), - \( \lambda \) - длина волны света, - \( f \) - частота света.

Теперь мы можем решить уравнение для нахождения скорости фотоэлектронов.

Решение:

1. Найдём частоту ультрафиолетового света: \[ f = \frac{c}{\lambda} \] \[ f = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{300 \times 10^{-9} \, \text{м}} \] \[ f = 10^{15} \, \text{Гц} \]

2. Теперь используем формулу фотоэффекта для нахождения кинетической энергии фотоэлектрона: \[ KE = hf - \phi \] \[ KE = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot 10^{15} \, \text{Гц} - 6.4 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] \[ KE \approx 6.626 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

3. Наконец, найдём скорость фотоэлектрона, используя кинетическую энергию: \[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \] \[ v = \sqrt{\frac{2KE}{m}} \] где \( m \) - масса электрона (\( 9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг} \)). \[ v = \sqrt{\frac{2 \times 6.626 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг}}} \] \[ v \approx 6.57 \times 10^5 \, \text{м/с} \]

Ответ:

Таким образом, скорость фотоэлектронов, вылетевших из цинка при освещении ультрафиолетовым светом с длиной волны 300 нм и работой выхода 6,4*10^-19 Дж, составляет примерно 6.57 x 10^5 м/с.