Какова длина волны света, падающего на поверхность цезия, если скорость фотоэлектронов равна 0,8·10^7 и энергия выхода
Какова длина волны света, падающего на поверхность цезия, если скорость фотоэлектронов равна 0,8·10^7 и энергия выхода электронов из платины составляет 5,29 эВ?
18.12.2023 19:46
Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобятся две формулы: формула энергии фотонов и формула, связывающая энергию фотонов, длину волны света и скорость света.
Формула энергии фотона:
E = h * f,
Где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Формула длины волны света:
λ = c / f,
Где λ - длина волны света, c - скорость света, f - частота света.
Мы знаем, что скорость фотоэлектронов равна 0,8 * 10^7. Поскольку энергия фотоэлектронов пропорциональна их скорости, мы можем записать следующее уравнение:
E = m * c^2,
Где E - энергия фотоэлектронов, m - масса фотоэлектронов, c - скорость света.
С учетом этой формулы, мы можем изменить формулу энергии фотона:
E = h * f = m * c^2.
Затем мы можем записать следующее уравнение для длины волны света:
λ = c / f = c / (m * c^2 / h).
Теперь мы можем решить эту задачу, подставив известные значения в формулу и выполнить необходимые вычисления.
Пример:
Дано:
скорость фотоэлектронов (c) = 0,8 * 10^7 м/с,
энергия выхода электронов из платины (E) = 5,29 эВ.
Воспользуемся формулой:
λ = c / (m * c^2 / h),
где h - постоянная Планка, m - масса фотоэлектронов.
Вычисления:
E = m * c^2,
m = E / c^2,
λ = c / (E / c^2 * c^2 / h).
Подставляем известные значения:
m = 5,29 / (0,8 * 10^7)^2,
λ = (0,8 * 10^7) / (5,29 / (0,8 * 10^7)^2 * (0,8 * 10^7)^2 / h).
Решаем получившееся выражение и получаем результат в метрах.
Совет: Для более легкого понимания задачи, рекомендуется знать основы фотоэффекта, постоянную Планка и формулы, связанные с длиной волны и энергией света.
Дополнительное задание: Найдите длину волны света, падающего на поверхность цезия, если скорость фотоэлектронов равна 1,2 * 10^7 м/с, а энергия выхода электронов из платины составляет 4,88 эВ.