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 воспользуемся формулой для фотоэффекта:
Э = h * f
где h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж*с), f - частота излучения, определяемая как скорость света (c = 3 x 10^8 м/с) деленная на длину волны излучения (λ).
Сначала определим частоту излучения для длины волны 490 нм:
f = c / λ = 3 x 10^8 м/с / (490 x 10^-9 м) = 6.12 x 10^14 Гц
Теперь найдем энергию кванта излучения:
Э = h f = 6.626 x 10^-34 Джс * 6.12 x 10^14 Гц = 4.05 x 10^-19 Дж
Для выхода электрона с металлооксидного катода необходимо, чтобы его кинетическая энергия была больше работы выхода из металла. Работа выхода из металла равна энергии кванта фотона.
Теперь найдем скорость вылетевшего электрона, используя закон сохранения энергии:
1/2 mv^2 = Э
где m - масса электрона (9.11 x 10^-31 кг).
Решаем уравнение для скорости:
v = √(2 Э / m) = √(2 4.05 x 10^-19 Дж / 9.11 x 10^-31 кг) ≈ 1.87 x 10^6 м/с
Следовательно, скорость выбитых из катода электронов равна примерно 1.87 x 10^6 м/с.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для фотоэффекта:
Э = h * f
где h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж*с), f - частота излучения, определяемая как скорость света (c = 3 x 10^8 м/с) деленная на длину волны излучения (λ).
Сначала определим частоту излучения для длины волны 490 нм:
f = c / λ = 3 x 10^8 м/с / (490 x 10^-9 м) = 6.12 x 10^14 Гц
Теперь найдем энергию кванта излучения:
Э = h f = 6.626 x 10^-34 Джс * 6.12 x 10^14 Гц = 4.05 x 10^-19 Дж
Для выхода электрона с металлооксидного катода необходимо, чтобы его кинетическая энергия была больше работы выхода из металла. Работа выхода из металла равна энергии кванта фотона.
Теперь найдем скорость вылетевшего электрона, используя закон сохранения энергии:
1/2 mv^2 = Э
где m - масса электрона (9.11 x 10^-31 кг).
Решаем уравнение для скорости:
v = √(2 Э / m) = √(2 4.05 x 10^-19 Дж / 9.11 x 10^-31 кг) ≈ 1.87 x 10^6 м/с
Следовательно, скорость выбитых из катода электронов равна примерно 1.87 x 10^6 м/с.