М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
AlbertWasHere
AlbertWasHere
04.12.2020 17:49 •  Физика

Определить длину волны света, который, будучи направлен на поверхность никеля, обеспечит фотоэлектронам скорость 3 * 10^8 см/с с объяснением)заранее

👇
Ответ:
NuraiZhu
NuraiZhu
04.12.2020
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую энергию фотонов света с длиной его волны:

E = hc/λ,

где E - энергия фотона (в джоулях), h - постоянная Планка (6,62607015 × 10^-34 Дж∙с), c - скорость света в вакууме (2,99792458 × 10^8 м/с), λ - длина волны света (в метрах).

Мы хотим, чтобы фотоэлектроны получили скорость 3 × 10^8 см/с. Сначала нужно перевести эту скорость в метры в секунду:

v = 3 × 10^8 см/с = 3 × 10^6 м/с.

Далее, вспомнив о законе сохранения энергии в фотоэффекте, можно написать:

E = E_kин + W,

где E - энергия фотона, E_kин - кинетическая энергия фотоэлектрона, W - работа выхода (энергия, которую нужно затратить для выхода фотоэлектрона из материала, в данном случае никеля).

Если фотоэлектроны достигают скорости 3 × 10^6 м/с, то кинетическая энергия фотоэлектрона будет равна:

E_kин = 0,5mv^2,

где m - масса фотоэлектрона.

Для никеля масса фотоэлектрона составляет примерно 9,10938356 × 10^-31 кг.

Теперь мы можем выразить E_kин:

E_kин = 0,5 × 9,10938356 × 10^-31 кг × (3 × 10^6 м/с)^2.

Вычисляя эту формулу, получаем E_kин = 4,09972274 × 10^-17 Дж.

Наконец, мы можем использовать формулу для энергии фотона (E = hc/λ) и решить ее относительно длины волны λ:

4,09972274 × 10^-17 Дж = (6,62607015 × 10^-34 Дж∙с × 2,99792458 × 10^8 м/с)/λ.

Сокращая эти значения, получаем:

4,09972274 × 10^-17 Дж = 1,97958947 × 10^-25 м∙Дж∙с/λ.

Решаем уравнение для λ:

λ = (1,97958947 × 10^-25 м∙Дж∙с) / (4,09972274 × 10^-17 Дж).

Вычисляем это значение:

λ = 4,822244909 × 10^-9 м = 482,2 нм.

Таким образом, чтобы фотоэлектроны достигли скорости 3 × 10^8 см/с при попадании света на поверхность никеля, длина волны света должна быть равной приблизительно 482,2 нм.
4,4(62 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
Полный доступ к MOGZ
Живи умнее Безлимитный доступ к MOGZ Оформи подписку
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ