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 вопрос1 ответ
Gorihvostkov Maksim
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
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?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов