2018-07-04
Покоящийся ион $He^{+}$ испустил фотон, соответствующий головной линии серии Лаймана. Этот фотон вырвал фотоэлектрон из покоящегося атома водорода, который находился в основном состоянии. Найти скорость фотоэлектрона.
Решение:
Мы пренебрегаем эффектом отдачи. Энергия первого линейного фотона Лаймана, испускаемого $He^{+}$, равна
$4 \hbar R \left ( 1 - \frac{1}{4} \right ) = 3 \hbar R$
Скорость $v$ фотоэлектрона, выделяемого этим фотоном, определяется формулой
$3 \hbar R = \frac{1}{2} mv^{2} + \hbar R$
где $\hbar R$ справа - энергия связи электрона $n = 1$ в атоме H. Таким образом
$v = \sqrt{ \frac{2 \hbar R}{m} } = 2 \sqrt{ \frac{ \hbar R}{m} } = 3,1 \cdot 10^{6} м / с$
Здесь $m$ - масса электрона.