Какова скорость фотоэлектронов, которые выпускаются из калия под действием света с длиной волны 300*10⁻⁹м
Какова скорость фотоэлектронов, которые выпускаются из калия под действием света с длиной волны 300*10⁻⁹м, при наибольшей длине волны света, которая все еще вызывает фотоэффект на калии и составляет 450*10⁻⁹м?
15.12.2023 22:07
Разъяснение:
Фотоэффект - это явление, при котором свет с достаточной энергией вызывает выход электронов из металла. Скорость фотоэлектронов зависит от энергии, которую они получают от фотонов света.
Для определения скорости фотоэлектронов, мы можем использовать уравнение энергии фотонов:
E = hf,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Связь между энергией фотона и его длиной волны определяется формулой:
E = hc / λ,
где c - скорость света, λ - длина волны света.
Так как нам даны длины волн света, можно использовать эту формулу, чтобы найти энергию фотонов каждого из них.
Для наибольшей длины волны, мы имеем:
E₁ = hc / λ₁,
где λ₁ = 450 * 10⁻⁹ м.
Теперь мы можем найти энергию фотона для второй длины волны:
E₂ = hc / λ₂,
где λ₂ = 300 * 10⁻⁹ м.
Скорость фотоэлектронов можно найти по следующей формуле:
v = √(2E / m),
где v - скорость фотоэлектронов, E - энергия фотона, m - масса фотоэлектрона.
Мы знаем, что энергия фотонов для обоих случаев отличается, поэтому мы можем использовать эти значения, чтобы найти скорость фотоэлектронов.
Пример:
Для длины волны 450 * 10⁻⁹ м:
E₁ = (6,63 * 10⁻³⁴ Дж∙с * 3 * 10⁸ м/с) / (450 * 10⁻⁹ м).
Для длины волны 300 * 10⁻⁹ м:
E₂ = (6,63 * 10⁻³⁴ Дж∙с * 3 * 10⁸ м/с) / (300 * 10⁻⁹ м).
Затем, для каждого случая, мы можем использовать найденные значения энергии, чтобы найти скорость фотоэлектронов.
Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта рекомендуется ознакомиться с основами квантовой физики и уровнем энергии электронов в атоме.
Проверочное упражнение:
Если энергия фотона для длины волны 600 * 10⁻⁹ м составляет 4 * 10⁻¹⁹ Дж, какова скорость фотоэлектронов?