Работа выхода электронов для некоторого металла 3,375 эв. найдите скорость электронов, вылетающих с поверхности металла, при освещении его светом с частотой 1,5·1015 гц. масса электрона 9,1*10^-31 кг. учтите: 1 эв = 1,6*10^-19 дж.
Добрый день! Рад принять роль школьного учителя и помочь вам разобраться с этой задачей.
Для начала, давайте вспомним формулу связи между энергией и частотой света, которую описывает эффект Фотоэлектрического действия:
E = hf,
где E - энергия светового фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Также, нам необходимо использовать формулу связи между энергией и кинетической энергией электрона:
E = (1/2)mv^2,
где E - энергия электрона, m - его масса, v - его скорость.
Теперь, чтобы решить задачу, нам нужно найти энергию светового фотона, используя данную частоту света. Затем, используя значение энергии и массу электрона, найдем скорость электрона при вылете.
Шаг 1: Найдем энергию светового фотона:
Для этого умножим частоту света на постоянную Планка:
E = (1,6 * 10^-19 Дж/эВ) * (1,5 * 10^15 Гц) = 2,4 * 10^-4 эВ.
Шаг 2: Теперь найдем скорость электрона при вылете:
Для этого подставим значение энергии в формулу кинетической энергии электрона и решим ее относительно скорости:
Для начала, давайте вспомним формулу связи между энергией и частотой света, которую описывает эффект Фотоэлектрического действия:
E = hf,
где E - энергия светового фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Также, нам необходимо использовать формулу связи между энергией и кинетической энергией электрона:
E = (1/2)mv^2,
где E - энергия электрона, m - его масса, v - его скорость.
Теперь, чтобы решить задачу, нам нужно найти энергию светового фотона, используя данную частоту света. Затем, используя значение энергии и массу электрона, найдем скорость электрона при вылете.
Шаг 1: Найдем энергию светового фотона:
Для этого умножим частоту света на постоянную Планка:
E = (1,6 * 10^-19 Дж/эВ) * (1,5 * 10^15 Гц) = 2,4 * 10^-4 эВ.
Шаг 2: Теперь найдем скорость электрона при вылете:
Для этого подставим значение энергии в формулу кинетической энергии электрона и решим ее относительно скорости:
(1/2)mv^2 = E.
v^2 = (2E) / m.
v = √(2E / m).
Подставим значения:
v = √(2 * 2,4 * 10^-4 эВ * (1,6 * 10^-19 Дж/эВ) / (9,1 * 10^-31 кг)).
Далее, проведем необходимые вычисления:
v = √(3,84 * 10^-23 Дж) / (9,1 * 10^-31 кг).
v = √(3,84 * 10^-23 Дж * 1 / 9,1 * 10^-31 кг).
v = √(4,22 * 10^8 м^2/с^2) = 2,05 * 10^4 м/с.
Итак, скорость электронов при выходе из поверхности металла при освещении светом с данной частотой равна 2,05 * 10^4 м/с.
Я надеюсь, что это объяснение понятно и помогло вам разобраться с задачей. Если у вас есть еще вопросы или что-то не ясно, не стесняйтесь спрашивать!