Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 15751
2023-06-01 
Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра ультрафиолетовыми лучами с длиной волны $\lambda = 0,155 мкм$. Работа выхода для серебра $A_{вых} = 4,7эВ$.
Решение:
Максимальную скорость фотоэлектронов можно определить из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:
$T_{max} = \epsilon_{ф} - A_{вых}$,
где $\epsilon_{ф} = \frac{hc}{ \lambda}$ - энергия фотонов, падающих на поверхность металла, $A_{вых}$ - работа выхода; $T_{max}$ - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Кинетическую энергию электрона можно определить либо по классической формуле, либо по релятивистской формуле, в зависимости от того, как велика скорость, сообщаемая фотоэлектрону. Скорость фотоэлектрона зависит от энергии фотона, вызывающего фотоэффект: если энергия фотона $\epsilon_{ф}$ много меньше энергии покоя электрона $\epsilon_{0e}$, то может быть применена классическая формула, а если $\epsilon_{ф}$ сравнима с $\epsilon_{0e}$ и более нее, то - по релятивистской формуле.
Определим энергию фотона ультрафиолетовых лучей по формуле $\epsilon_{ф} = \frac{hc}{ \lambda} = 8эВ$. Полученная энергия фотона (8 эв) много меньше энергии покоя электрона $\epsilon_{0e} = m_{0e}c^{2} = 0,51 МэВ$. Следовательно, для данного случая максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона $T_{max}$ можно вычислить по классической формуле $T_{max} = \frac{m_{0e}v_{max}^{2} }{2}$ и уравнение Эйнштейна для фотоэффекта записать в виде:
$\frac{m_{0e}v_{max}^{2}}{2} = \epsilon_{ф} - A_{вых}$.
Откуда $v_{max} = \sqrt{ \frac{2( \epsilon_{ф} -A_{вых})}{m_{0e}}} = 1,1 \cdot 10^{6} м/с$.
Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности серебра ультрафиолетовыми лучами с длиной волны $\lambda = 0,155 мкм$. Работа выхода для серебра $A_{вых} = 4,7эВ$.
Решение:
Максимальную скорость фотоэлектронов можно определить из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта:
$T_{max} = \epsilon_{ф} - A_{вых}$,
где $\epsilon_{ф} = \frac{hc}{ \lambda}$ - энергия фотонов, падающих на поверхность металла, $A_{вых}$ - работа выхода; $T_{max}$ - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Кинетическую энергию электрона можно определить либо по классической формуле, либо по релятивистской формуле, в зависимости от того, как велика скорость, сообщаемая фотоэлектрону. Скорость фотоэлектрона зависит от энергии фотона, вызывающего фотоэффект: если энергия фотона $\epsilon_{ф}$ много меньше энергии покоя электрона $\epsilon_{0e}$, то может быть применена классическая формула, а если $\epsilon_{ф}$ сравнима с $\epsilon_{0e}$ и более нее, то - по релятивистской формуле.
Определим энергию фотона ультрафиолетовых лучей по формуле $\epsilon_{ф} = \frac{hc}{ \lambda} = 8эВ$. Полученная энергия фотона (8 эв) много меньше энергии покоя электрона $\epsilon_{0e} = m_{0e}c^{2} = 0,51 МэВ$. Следовательно, для данного случая максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона $T_{max}$ можно вычислить по классической формуле $T_{max} = \frac{m_{0e}v_{max}^{2} }{2}$ и уравнение Эйнштейна для фотоэффекта записать в виде:
$\frac{m_{0e}v_{max}^{2}}{2} = \epsilon_{ф} - A_{вых}$.
Откуда $v_{max} = \sqrt{ \frac{2( \epsilon_{ф} -A_{вых})}{m_{0e}}} = 1,1 \cdot 10^{6} м/с$.
