Яка є найбільша кінетична енергія електронів, які були виділені з оксиду барію (із роботою виходу 1 еВ), коли вони були
Яка є найбільша кінетична енергія електронів, які були виділені з оксиду барію (із роботою виходу 1 еВ), коли вони були освітлені світлом з частотою 6*10^14 Гц?
25.02.2024 13:46
Пояснення: Кінетична енергія електрону визначається за формулою: K = (1/2)mv², де K - кінетична енергія, m - маса електрона, v - його швидкість. В даному випадку нам відома робота виходу (W) та частота (f) світла.
Робота виходу відображає енергію, яку електрон повинен мати, щоб вийти з матеріалу. Вона залежить від виду матеріалу і визначається як енергія, необхідна для подолання внутрішнього зв"язку матеріалу. У даному випадку, робота виходу це 1 еВ.
Швидкість електрона можна обчислити за формулою швидкості світла (c) поділена на частоту світла (f): v = c/f, де c = 3 * 10^8 м/с.
Отже, починаючи з роботи виходу, ми можемо визначити швидкість електрона, використовуючи відому частоту світла. Після цього ми можемо визначити його кінетичну енергію, використовуючи формулу K = (1/2)mv².
Приклад використання:
Дано: Робота виходу (W) = 1 еВ, Частота світла (f) = 6 * 10^14 Гц
Запитання: Яка є найбільша кінетична енергія електронів, які були виділені?
Рішення:
1. Швидкість електрона: v = c/f = (3 * 10^8 м/с) / (6 * 10^14 Гц)
2. Швидкість електрона: v = 5 * 10^-7 м/с
3. Маса електрона (m) вважаємо за постійну: m = 9.1 * 10^-31 кг
4. Кінетична енергія електрона: K = (1/2)mv² = (1/2) * (9.1 * 10^-31 кг) * (5 * 10^-7 м/с)²
Рекомендації: Щоб краще зрозуміти поняття кінетичної енергії та її взаємозв"язок зі швидкістю та масою електрона, рекомендується вивчати закони збереження енергії та основи фізики руху. Формули можна краще запам"ятати, розуміючи їх походження та логіку.
Практичне завдання: Обчисліть значення кінетичної енергії для електрона, який був виділений з матеріалу з роботою виходу 2 еВ при освітленні світлом з частотою 8 * 10^14 Гц.