Нужна помощь по физике.Зараннее спасибо! При освещении металла ультрафиолетовым излучением с длиной волны 200 нм максимальная скорость электронов из этого металла составила 1200 км/с. Определить работу выхода электронов из металла.
Работа выхода электронов из металла определяется формулой: W=hf−K W = hf - K W=hf−K, где hhh - постоянная Планка (6.626x10−34)Джс(6.626 x 10^{-34} ) Дж с(6.626x10−34)Джс, fff - частота излучения, KKK - кинетическая энергия электронов.
Чтобы найти работу выхода WWW, нам сначала нужно найти частоту излучения fff. Для этого воспользуемся формулой: E<em>кин=12mv2 E<em>{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2 E<em>кин=21mv2, где m m m - масса электрона (9.11x10−31)кг(9.11 x 10^{-31} ) кг(9.11x10−31)кг, v v v - скорость электрона 1200км/с=1200000м/с1200 км/с = 1200000 м/с1200км/с=1200000м/с, E</em>кин E</em>{\text{кин}} E</em>кин - кинетическая энергия электрона.
Теперь, зная кинетическую энергию электронов, мы можем найти работу выхода: W=hf−Eкин W = hf - E_{\text{кин}} W=hf−Eкин.
Для нахождения частоты излучения f f f можно воспользоваться формулой: f=cλ f = \frac{c}{\lambda} f=λc, где c c c - скорость света (3x108)м/с(3 x 10^8 ) м/с(3x108)м/с, λ \lambda λ - длина волны излучения 200нм=(200x10−9)м200 нм = ( 200 x 10^{-9} ) м200нм=(200x10−9)м.
Итак, чтобы найти работу выхода, выполним следующие шаги:
Найдем частоту излучения: f=3x108200x10−9 f = \frac{3 x 10^8}{200 x 10^{-9}} f=200x10−93x108 f=1.5x1015 Гц f = 1.5 x 10^{15} \, \text{Гц} f=1.5x1015Гц.
Теперь выразим работу выхода: W=6.626x10−34×(1.5x1015)−6.55x10−19 W = 6.626 x 10^{-34} \times (1.5 x 10^{15}) - 6.55 x 10^{-19} W=6.626x10−34×(1.5x1015)−6.55x10−19 W≈(9.939x10−19)−6.55x10−19 W \approx (9.939 x 10^{-19}) - 6.55 x 10^{-19} W≈(9.939x10−19)−6.55x10−19 W≈3.389x10−19 Дж W \approx 3.389 x 10^{-19} \, \text{Дж} W≈3.389x10−19Дж.
Таким образом, работа выхода электронов из металла при данных условиях составляет 3.389x10−19 3.389 x 10^{-19} 3.389x10−19 Дж.
Работа выхода электронов из металла определяется формулой:
W=hf−K W = hf - K W=hf−K,
где hhh - постоянная Планка (6.626x10−34)Джс(6.626 x 10^{-34} ) Дж с(6.626x10−34)Джс, fff - частота излучения, KKK - кинетическая энергия электронов.
Чтобы найти работу выхода WWW, нам сначала нужно найти частоту излучения fff. Для этого воспользуемся формулой:
E<em>кин=12mv2 E<em>{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2 E<em>кин=21 mv2,
где m m m - масса электрона (9.11x10−31)кг(9.11 x 10^{-31} ) кг(9.11x10−31)кг, v v v - скорость электрона 1200км/с=1200000м/с1200 км/с = 1200000 м/с1200км/с=1200000м/с, E</em>кин E</em>{\text{кин}} E</em>кин - кинетическая энергия электрона.
Теперь, зная кинетическую энергию электронов, мы можем найти работу выхода:
W=hf−Eкин W = hf - E_{\text{кин}} W=hf−Eкин .
Для нахождения частоты излучения f f f можно воспользоваться формулой:
f=cλ f = \frac{c}{\lambda} f=λc ,
где c c c - скорость света (3x108)м/с(3 x 10^8 ) м/с(3x108)м/с, λ \lambda λ - длина волны излучения 200нм=(200x10−9)м200 нм = ( 200 x 10^{-9} ) м200нм=(200x10−9)м.
Итак, чтобы найти работу выхода, выполним следующие шаги:
Найдем кинетическую энергию электронов:
E<em>кин=12×9.11x10−31×(1200000)2 E<em>{\text{кин}} = \frac{1}{2} \times 9.11 x 10^{-31} \times (1200000)^2 E<em>кин=21 ×9.11x10−31×(1200000)2
E</em>кин≈6.55x10−19 Дж E</em>{\text{кин}} \approx 6.55 x 10^{-19} \, \text{Дж} E</em>кин≈6.55x10−19Дж.
Найдем частоту излучения:
f=3x108200x10−9 f = \frac{3 x 10^8}{200 x 10^{-9}} f=200x10−93x108
f=1.5x1015 Гц f = 1.5 x 10^{15} \, \text{Гц} f=1.5x1015Гц.
Теперь выразим работу выхода:
W=6.626x10−34×(1.5x1015)−6.55x10−19 W = 6.626 x 10^{-34} \times (1.5 x 10^{15}) - 6.55 x 10^{-19} W=6.626x10−34×(1.5x1015)−6.55x10−19
W≈(9.939x10−19)−6.55x10−19 W \approx (9.939 x 10^{-19}) - 6.55 x 10^{-19} W≈(9.939x10−19)−6.55x10−19
W≈3.389x10−19 Дж W \approx 3.389 x 10^{-19} \, \text{Дж} W≈3.389x10−19Дж.
Таким образом, работа выхода электронов из металла при данных условиях составляет 3.389x10−19 3.389 x 10^{-19} 3.389x10−19 Дж.