Какова скорость электрона, у которого кинетическая энергия соответствует энергии фотона с определенной длиной волны

Тема урока: Связь между кинетической энергией электрона и энергией фотона.

Разъяснение: Для понимания связи между кинетической энергией электрона и энергией фотона, необходимо использовать физические законы, связанные с энергией и импульсом.

Энергия фотона может быть выражена с помощью формулы:

E = h * f

где E обозначает энергию фотона, h - постоянная Планка (6,626 х 10^-34 Дж * с), а f - частота фотона.

Кинетическая энергия электрона может быть выражена формулой:

KE = (1/2) * m * v^2

где KE обозначает кинетическую энергию электрона, m - его массу, а v - его скорость.

Предположим, что энергия фотона равна кинетической энергии электрона:

h * f = (1/2) * m * v^2

Чтобы найти скорость электрона, нужно переписать формулу и решить ее относительно v:

v = sqrt((2 * h * f)/m)

Теперь мы можем вычислить скорость электрона, зная массу электрона и энергию фотона с определенной длиной волны.

Демонстрация:
Для энергии фотона с длиной волны 500 нм, найдем скорость электрона.
Масса электрона равна 9,11 х 10^-31 кг.

h = 6,626 х 10^-34 Дж * с
f = c/λ, где c - скорость света, равная приблизительно 3 х 10^8 м/с
λ = 500 нм = 500 х 10^-9 м

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

v = sqrt((2 * 6,626 х 10^-34 * (3 х 10^8/500 х 10^-9))/ 9,11 х 10^-31)

вычисляем значение и получаем скорость электрона.

Совет: На самом деле, понимание связи между кинетической энергией электрона и энергией фотона требует знания базовых понятий физики, таких как энергия и импульс. Рекомендуется изучить эти понятия, а также формулы, связанные с ними, чтобы более глубоко понять данную тему.

Задание: Найдите скорость электрона, у которого кинетическая энергия составляет 50 эВ, если его масса составляет 9,11 х 10^-31 кг.