Вычислите длину волны света, падающего на поверхность вольфрама, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была 200.000 м/с
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:
E = hf = φ + KE_max,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода (работа, необходимая для выхода фотоэлектрона из материала), KE_max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона связана с его скоростью следующим образом:
KE_max = (1/2)mv^2,
где m - масса фотоэлектрона, v - его скорость.
Для вольфрама работа выхода составляет около 4.5 электрон-вольт (eV). Постоянная Планка равна 6.62607015 × 10^-34 Дж·с.
Теперь мы можем решить уравнение для длины волны света:
E = hf = φ + KE_max.
Перепишем это уравнение, используя выражение для максимальной кинетической энергии:
hf = φ + (1/2)mv^2.
Так как мы знаем, что максимальная скорость фотоэлектронов составляет 200 000 м/с, мы можем записать:
hf = φ + (1/2)m(200 000)^2.
Теперь мы можем решить это уравнение, используя известные значения. Однако нам не хватает информации о массе фотоэлектрона. Если вы можете предоставить эту информацию, я смогу продолжить решение задачи.
