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.

7 Сен 2024 в 19:40
66 +1
0
Ответы
1

Работа выхода электронов из металла определяется формулой:
W=hf−K W = hf - K W=hfK,
где hhh - постоянная Планка (6.626x10−34)Джс(6.626 x 10^{-34} ) Дж с(6.626x1034)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(9.11x1031)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=hfEкин .

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=(200x109)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 ×9.11x1031×(1200000)2
E</em>кин≈6.55x10−19 Дж E</em>{\text{кин}} \approx 6.55 x 10^{-19} \, \text{Дж} E</em>кин6.55x1019Дж.

Найдем частоту излучения:
f=3x108200x10−9 f = \frac{3 x 10^8}{200 x 10^{-9}} f=200x1093x108
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=6.626x1034×(1.5x1015)6.55x1019
W≈(9.939x10−19)−6.55x10−19 W \approx (9.939 x 10^{-19}) - 6.55 x 10^{-19} W(9.939x1019)6.55x1019
W≈3.389x10−19 Дж W \approx 3.389 x 10^{-19} \, \text{Дж} W3.389x1019Дж.

Таким образом, работа выхода электронов из металла при данных условиях составляет 3.389x10−19 3.389 x 10^{-19} 3.389x1019 Дж.

7 Сен 2024 в 19:42
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир