1. При якій швидкості руху електрона де Бройлявська довжина хвилі стає рівною 440 нм (тобто співпадає з довжиною хвилі

Тема занятия: Де Бройлявская длина волны и фотоэффект

Описание:
1. Де Бройлявская длина волны связана с движением материальных частиц, таких как электроны. Формула для вычисления де Бройлявской длины волны выглядит следующим образом: λ = h / p, где λ - де Бройлявская длина волны, h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^-34 Дж·с), p - импульс частицы. Импульс частицы можно выразить как p = m * v, где m - масса частицы, v - скорость движения частицы. Используя эти формулы и известные значения, мы можем найти скорость электрона. Подставляя в формулу значения λ = 440 нм и h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с, мы можем вычислить значение скорости электрона.

2. Фотоэффект - это явление выбивания электронов из вещества под воздействием фотонов. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется формулой: E_max = h * f - φ, где E_max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода (минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из вещества). В задаче нам дано значение φ, и мы можем использовать известные значения, чтобы найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

Дополнительный материал:
1. Сначала мы найдем скорость электрона, эквивалентную де Бройлявской длине волны фиолетового света (440 нм). Значение h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с. Вычисляем:
λ = h / p, где λ = 440 нм или 440 × 10^-9 м.
p = h / λ = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с) / (440 × 10^-9 м) = 1.50473465 × 10^-24 кг·м/с.
Таким образом, скорость электрона равна 1.50473465 × 10^-24 м/с.

2. Далее, используя известные данные о работе выхода φ = 1,97 еВ (электрон-вольт), мы можем найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, освещая поверхность цезий-пластины светом с определенной длиной волны. Мы можем использовать значение h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с. Вычисляем:
E_max = h * f - φ, где φ = 1,97 еВ = 1,97 * 1.602176634 × 10^-19 Дж (преобразуем еВ в джоули).
E_max = h * f - (1,97 * 1.602176634 × 10^-19 Дж).
Это предоставит нам максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов для данной ситуации.

Совет:
Для более глубокого понимания де Бройлявской длины волны и фотоэффекта, рекомендуется ознакомиться с соответствующими главами школьного учебника по физике и проводить практические эксперименты или решать задачи на эту тему. Пройдите через основные концепции, формулы и приложения, чтобы улучшить свои навыки решения данного типа задач.

Закрепляющее упражнение:
1. Определите скорость электрона, когда его де Бройлявская длина волны равна 325 нм.