Импульс световых фотонов, излучающих поверхность палладия = 5,7 • 10^-27 кг • м/с. Максимальная скорость фотоэлектронов определи. Выходная работа для палладия А = 2 эВ.
Для того чтобы определить максимальную скорость фотоэлектронов, мы можем воспользоваться формулой энергии фотоэлектронов:
Ek = Э - A
Где Ek - кинетическая энергия фотоэлектрона, Э - энергия фотона (импульс), A - выходная работа для материала (в данном случае палладия).
Энергию фотона можно определить, используя формулу:
Э = hv
Где h - постоянная Планка, которая равна 6,62607015 × 10^-34 Дж • с, v - частота света, которая равна скорости света (c) разделенной на длину волны (λ):
v = c / λ
Скорость света (c) составляет 299 792 458 м/с.
Теперь, чтобы найти максимальную скорость фотоэлектрона, нужно учесть, что кинетическая энергия фотоэлектрона может быть выражена через его импульс (p):
Ek = p^2 / (2m)
Где m - масса фотоэлектрона, которая примерно равна 9,10938356 × 10^-31 кг.
Все необходимые формулы получены, теперь давайте вычислим все значения:
1. Вычислим частоту света (v), зная, что длина волны света не была указана в вопросе.
2. Вычислим энергию фотона (Э) с использованием найденной частоты света (v).
3. Вычислим кинетическую энергию фотоэлектрона (Ek), используя найти энергию фотона (Э) и значение выходной работы (A).
4. Используем найденную кинетическую энергию фотоэлектрона (Ek), чтобы определить максимальную скорость фотоэлектрона.
Шаг 1: Вычисление частоты света (v)
Для начала, нам нужно знать длину волны света. В вопросе она не указана. Поэтому предположим, что мы имеем дело с фотонами видимого света, для которого длина волны составляет около 500 нм (500 • 10^-9 метров).
v = c / λ
v = 299 792 458 м/с / (500 • 10^-9 м)
v = 5,99584916 × 10^14 Гц
Шаг 2: Вычисление энергии фотона (Э)
Теперь, используя найденную частоту света, мы можем определить энергию фотона:
Шаг 3: Вычисление кинетической энергии фотоэлектрона (Ek)
Теперь, используя найденную энергию фотона и значение выходной работы, мы можем вычислить кинетическую энергию фотоэлектрона:
Ek = Э - A
Ek = (3,96410376 × 10^-19 Дж) - (2 * 1,6 × 10^-19 Дж)
Ek = 1,76410376 × 10^-19 Дж
Шаг 4: Определение максимальной скорости фотоэлектрона
Наконец, используя найденную кинетическую энергию фотоэлектрона, мы можем определить максимальную скорость фотоэлектрона:
Ek = Э - A
Где Ek - кинетическая энергия фотоэлектрона, Э - энергия фотона (импульс), A - выходная работа для материала (в данном случае палладия).
Энергию фотона можно определить, используя формулу:
Э = hv
Где h - постоянная Планка, которая равна 6,62607015 × 10^-34 Дж • с, v - частота света, которая равна скорости света (c) разделенной на длину волны (λ):
v = c / λ
Скорость света (c) составляет 299 792 458 м/с.
Теперь, чтобы найти максимальную скорость фотоэлектрона, нужно учесть, что кинетическая энергия фотоэлектрона может быть выражена через его импульс (p):
Ek = p^2 / (2m)
Где m - масса фотоэлектрона, которая примерно равна 9,10938356 × 10^-31 кг.
Все необходимые формулы получены, теперь давайте вычислим все значения:
1. Вычислим частоту света (v), зная, что длина волны света не была указана в вопросе.
2. Вычислим энергию фотона (Э) с использованием найденной частоты света (v).
3. Вычислим кинетическую энергию фотоэлектрона (Ek), используя найти энергию фотона (Э) и значение выходной работы (A).
4. Используем найденную кинетическую энергию фотоэлектрона (Ek), чтобы определить максимальную скорость фотоэлектрона.
Шаг 1: Вычисление частоты света (v)
Для начала, нам нужно знать длину волны света. В вопросе она не указана. Поэтому предположим, что мы имеем дело с фотонами видимого света, для которого длина волны составляет около 500 нм (500 • 10^-9 метров).
v = c / λ
v = 299 792 458 м/с / (500 • 10^-9 м)
v = 5,99584916 × 10^14 Гц
Шаг 2: Вычисление энергии фотона (Э)
Теперь, используя найденную частоту света, мы можем определить энергию фотона:
Э = hv
Э = (6,62607015 × 10^-34 Дж • с) • (5,99584916 × 10^14 Гц)
Э = 3,96410376 × 10^-19 Дж
Шаг 3: Вычисление кинетической энергии фотоэлектрона (Ek)
Теперь, используя найденную энергию фотона и значение выходной работы, мы можем вычислить кинетическую энергию фотоэлектрона:
Ek = Э - A
Ek = (3,96410376 × 10^-19 Дж) - (2 * 1,6 × 10^-19 Дж)
Ek = 1,76410376 × 10^-19 Дж
Шаг 4: Определение максимальной скорости фотоэлектрона
Наконец, используя найденную кинетическую энергию фотоэлектрона, мы можем определить максимальную скорость фотоэлектрона:
Ek = p^2 / (2m)
1,76410376 × 10^-19 Дж = p^2 / (2 * 9,10938356 × 10^-31 кг)
p^2 = (2 * 9,10938356 × 10^-31 кг) * (1,76410376 × 10^-19 Дж)
p^2 = 3,3888827 × 10^-50 кг • м^2 / с^2
p = √(3,3888827 × 10^-50 кг • м^2 / с^2)
p = 1,84 × 10^-25 кг • м/с
Таким образом, максимальная скорость фотоэлектрона, излучаемого поверхностью палладия, составляет 1,84 × 10^-25 кг • м/с.