катоды из платины, серебра и калия освещаются излучением, масса фотонов которого

Катоды из платины, серебра и калия освещаются излучением, масса фотонов которого одинакова 8,83-10-36 кг. На каком из катодов происходить фотоэффект? Почему одинаково наибольшая скорость фотоэлектронов?

Задать свой вопрос
1 ответ
Дано:
m = 8,83*10^(-36) кг масса фотона (это релятивистская масса, массы покоя (масса в ординарном осознании слова) у фотона нет)

Материалы катодов:
1 - платина
2 - серебро
3 - калий

Определить:
На каком из катодов происходит фотоэффект? V - ?

Решение:

По релятивистской массе m фотона определим его энергию Eф по принципу эквивалентности массы и энергии:
Eф = m*c, где
c = 3*10^8 м/с скорость света в вакууме.
Eф = 8,83*10^(-36) кг * (3*10^8 м/с)
Eф = 79,47*10^(-20) Дж

Для удобства работы с таковой малой величиной переведём энергию из джоулей (Дж) в электронвольты (эВ):
1 Дж = 0,625*10^19 эВ
Eф = 79,47*10^(-20) * 0,625*10^19 эВ
Eф 4,97 эВ

Выпишем справочные данные по работе выхода для данных материалов:
Aвых1 = 5,32 эВ (платина)
Aвых2 = 4,30 эВ (серебро)
Aвых3 = 2,22 эВ (калий)

1. Aвых1 gt; Eф означает на платине не будет фотоэффекта.
2. Aвых2 lt; Eф означает на серебре будет фотоэффект.
3. Aвых3 lt; Eф означает на калии будет фотоэффект.

Уравнение фотоэффекта в общем виде:
Eф = Aвых + me*V/2, где
me = 9,1*10^(-31) кг масса электрона;
V максимальная скорость электрона (её надобно отыскать)
Отсюда:
V = (2*(Eф - Aвых)/me)

Применим уравнение для каждой пластинки.

1. V1 = 0, т.к. фотоэффекта на платине нет.

2.
 V2 = (2*(Eф - Aвых2)/me)
V2 = (2*(4,97 эВ - 4,30 эВ)/(9,1*10^(-31) кг))
V2 = (1,34 эВ/(9,1*10^(-31) кг))
Переведём электронвольты (эВ) в джоули (Дж):
1 эВ = 1,6*10^(-19) Дж
V2 = ((1,34*1,6*10^(-19) Дж)/(9,1*10^(-31) кг))
V2 485391 м/с

3.
 V3 = (2*(Eф - Aвых3)/me)
V3 = (2*(4,97 эВ - 2,22 эВ)/(9,1*10^(-31) кг))
V3 = (5,5 эВ/(9,1*10^(-31) кг))
Переведём электронвольты (эВ) в джоули (Дж):
1 эВ = 1,6*10^(-19) Дж
V3 = ((5,5*1,6*10^(-19) Дж)/(9,1*10^(-31) кг))
V3 983378 м/с

Ответ:
Платина: фотоэффекта нет
Серебро: фотоэффект есть, V2 485391 м/с
Калий: фотоэффект есть, V3 983378 м/с
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт