Рассчитать скорость выбитых из катода электронов . Внешний фотоэффект находится в фотоэлементе с металлооксидным катодом и красной границей 700 нм. На фотоэлемент направленно излучение с длиной волны 490 нм. Рассчитать скорость выбитых из катода электронов .
Для решения этой задачи используем уравнение фотоэффекта:
E = hf - Ф
где E - энергия выбитых электронов, h - постоянная Планка, f - частота излучения, Ф - работа выхода из катода.
Частота излучения можно найти по формуле:
f = c / λ
где c - скорость света, λ - длина волны излучения.
Из условия известно, что длина волны излучения равна 490 нм = 490 * 10^-9 м и работа выхода из катода для металла равна Ф = hc / λ, где c - скорость света, h - постоянная Планка.
Для решения этой задачи используем уравнение фотоэффекта:
E = hf - Ф
где E - энергия выбитых электронов, h - постоянная Планка, f - частота излучения, Ф - работа выхода из катода.
Частота излучения можно найти по формуле:
f = c / λ
где c - скорость света, λ - длина волны излучения.
Из условия известно, что длина волны излучения равна 490 нм = 490 * 10^-9 м и работа выхода из катода для металла равна Ф = hc / λ, где c - скорость света, h - постоянная Планка.
Подставляем известные значения:
f = 3 10^8 м/c / 490 10^-9 м = 6.12 * 10^14 Гц
Ф = 6.63 10^-34 Джс 3 10^8 м/c / 490 10^-9 м = 4.08 10^-19 Дж
Теперь можем найти энергию выбитых электронов:
E = 6.63 10^-34 Джс 6.12 10^14 Гц - 4.08 10^-19 Дж = 3.82 10^-19 Дж
Для определения скорости выбитых электронов воспользуемся формулой энергии и скорости электрона:
E = (mv^2) / 2
где m - масса электрона, v - скорость электрона.
Известно, что масса электрона m = 9.11 * 10^-31 кг.
Подставляем известные значения и находим скорость электрона:
3.82 10^-19 Дж = (9.11 10^-31 кг * v^2) / 2
v^2 = 2 3.82 10^-19 Дж / 9.11 * 10^-31 кг
v^2 = 8.35 * 10^11 м^2/c^2
v = √(8.35 10^11 м^2/c^2) ≈ 9.14 10^5 м/с
Следовательно, скорость выбитых из катода электронов составляет примерно 9.14 * 10^5 м/с.