Question

Фотоны,имеющие энергию 6эВ, выбивают электроны с поверхности металла.Работа выхода электрона из металла равна 5,3 эВ.Какой импульс приобретают электроны при вылете из металла? 1эВ = 1,6*10*-19Дж.Масса электрона 9,1*10*-31кг.

Answer 1

Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
ε = Aвых + Ek.

Из уравнения находим кинетическую энергию выбитого электрона:
Ek = ε - Aвых = 6 - 5,3 = 0,7 эВ

Выразим эту энергию в СИ:
Ek =0,7*1,6*10⁻¹⁹ = 1,12*10⁻¹⁹ Дж.                           (1)

Кинетическая энергия электрона:
Ek = (m/2)*V² = (9,1*10⁻³¹/2)*V² = 4,55*10⁻³¹ *V²       (2)

Приравняем (2) и (1)
4,55*10⁻³¹ * V² = 1,12*10⁻¹⁹;
V² = (1,12*10⁻¹⁹ / 4,55*10⁻³¹) = 2,46*10¹¹
V = √ (2,46*10¹¹) ≈ 5*10 ⁵ м/с

А теперь найдем импульс электрона:
p = m*V = 9,1*10⁻³¹*5*10⁵ =4,55*10⁻25 кг*м/с