Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 6987

Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой En = −13,6/n2 эВ, где n = 1, 2, 3, …. При переходе атома из состояния Е2 в состояние Е1 атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, λкр = 300 нм. Чему равен максимально возможный импульс фотоэлектрона? (Ответ дать в 10–24 кг·м/с, округлив до десятых.) Постоянную Планка принять равной 6,6·10−34 Дж·с, а скорость света  — 3·108 м/с.

Спрятать решение

Решение.

При переходе атома из состояния E_2 в состояние E_1 атом испускает фотон с энергией:

h\nu=E_2 минус E_1= левая круглая скобка дробь: числитель: 1, знаменатель: 1 в квадрате конец дроби минус дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 в квадрате конец дроби правая круглая скобка умножить на 13,6 эВ=1,63 умножить на 10 в степени ( минус 18) Дж.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

h\nu=A плюс дробь: числитель: mV в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби =A плюс дробь: числитель: p в квадрате , знаменатель: 2m конец дроби .

Условие связи красной границы фотоэффекта и работы выхода:

 дробь: числитель: hc, знаменатель: \lambda_кр конец дроби =A.

Таким образом:

p= корень из (2m левая круглая скобка h\nu минус дробь: числитель: hc, знаменатель: \lambda_кр) конец дроби правая круглая скобка = корень из (2 умножить на 9,) 1 умножить на 10 в степени ( минус 31) умножить на левая круглая скобка 1,63 умножить на 10 в степени ( минус 18) минус дробь: числитель: 6,6 умножить на 10 в степени ( минус 34) умножить на 3 умножить на 10 в степени 8 , знаменатель: 300 умножить на 10 в степени ( минус 9) конец дроби правая круглая скобка =1,3 умножить на 10 в степени ( минус 24) кг умножить на м/с.

Ответ: 1,3.


Аналоги к заданию № 6987: 7019 Все