Красной границе фотоэффекта некоторого металла соответствует длина волны 0,25 мкм. определите максимальный импульс фотоэлектронов, если на поверхность металла падает свет с длиной волны 0,2 мкм.
Для определения максимального импульса фотоэлектронов воспользуемся законом сохранения энергии фотонов: Eфотон = Wвыход + Kэ, где Eфотон - энергия фотона, Wвыход - работа выхода электрона из металла, Kэ - кинетическая энергия фотоэлектрона.
Энергия фотона определяется формулой: Eфотон = hc/λ, где h - постоянная Планка 6,63<em>10−34Дж</em>с6,63<em>10^-34 Дж</em>с6,63<em>10−34Дж</em>с, c - скорость света 3∗108м/с3*10^8 м/с3∗108м/с, λ - длина волны фотона.
Для длины волны 0,25 мкм: Eфотон = 6,63<em>10−34</em>3<em>1086,63<em>10^-34</em>3<em>10^86,63<em>10−34</em>3<em>108/0,25</em>10−60,25</em>10^-60,25</em>10−6 = 7,956*10^-19 Дж.
Для длины волны 0,2 мкм: Eфотон = 6,63<em>10−34</em>3<em>1086,63<em>10^-34</em>3<em>10^86,63<em>10−34</em>3<em>108/0,2</em>10−60,2</em>10^-60,2</em>10−6 = 9,945*10^-19 Дж.
Теперь найдем разницу между энергиями фотонов: ΔE = 9,94510^-19 - 7,95610^-19 = 1,989*10^-19 Дж.
Эта разница энергий будет равна максимальной кинетической энергии фотоэлектрона: Kэmaxmaxmax = 1,989*10^-19 Дж.
Максимальный импульс фотоэлектрона можно определить как: pmaxmaxmax = √2mKэ(max)2mKэ(max)2mKэ(max), где m - масса электрона 9,11∗10−31кг9,11*10^-31 кг9,11∗10−31кг.
Для определения максимального импульса фотоэлектронов воспользуемся законом сохранения энергии фотонов:
Eфотон = Wвыход + Kэ,
где Eфотон - энергия фотона, Wвыход - работа выхода электрона из металла, Kэ - кинетическая энергия фотоэлектрона.
Энергия фотона определяется формулой:
Eфотон = hc/λ,
где h - постоянная Планка 6,63<em>10−34Дж</em>с6,63<em>10^-34 Дж</em>с6,63<em>10−34Дж</em>с, c - скорость света 3∗108м/с3*10^8 м/с3∗108м/с, λ - длина волны фотона.
Для длины волны 0,25 мкм:
Eфотон = 6,63<em>10−34</em>3<em>1086,63<em>10^-34</em>3<em>10^86,63<em>10−34</em>3<em>108/0,25</em>10−60,25</em>10^-60,25</em>10−6 = 7,956*10^-19 Дж.
Для длины волны 0,2 мкм:
Eфотон = 6,63<em>10−34</em>3<em>1086,63<em>10^-34</em>3<em>10^86,63<em>10−34</em>3<em>108/0,2</em>10−60,2</em>10^-60,2</em>10−6 = 9,945*10^-19 Дж.
Теперь найдем разницу между энергиями фотонов:
ΔE = 9,94510^-19 - 7,95610^-19 = 1,989*10^-19 Дж.
Эта разница энергий будет равна максимальной кинетической энергии фотоэлектрона:
Kэmaxmaxmax = 1,989*10^-19 Дж.
Максимальный импульс фотоэлектрона можно определить как:
pmaxmaxmax = √2mKэ(max)2mKэ(max)2mKэ(max),
где m - масса электрона 9,11∗10−31кг9,11*10^-31 кг9,11∗10−31кг.
Подставим значения:
pmaxmaxmax = √2<em>9,11</em>10−31<em>1,989</em>10−192<em>9,11</em>10^-31<em>1,989</em>10^-192<em>9,11</em>10−31<em>1,989</em>10−19 = 2,07310^-25 кгм/с.
Таким образом, максимальный импульс фотоэлектрона будет равен 2,07310^-25 кгм/с.