Суткі атомының электрондары 12,8 эВ энергиямен құрамында болатын кезде олардың шығаратын максимал толқын ұзындығын табу үшін (1 эВ = 1,6×10^19 Дж, h = 6,63×10^(-34) Дж×с, c = 3,10^8 м/с) қажетті қалыптасуды табыңыз.
Пошаговый ответ:
E = hv,
где E — энергия фотона, h — постоянная Планка, v — частота фотона.
Так как энергия фотона 12,8 эВ, нужно перевести ее в джоули, используя соотношение 1 эВ = 1,6×10^(-19) Дж:
E = 12,8 × 1,6 × 10^(-19) Дж.
Далее, мы можем найти частоту фотона, используя формулу скорости света:
c = λv,
где c — скорость света, λ — длина волны, v — частота.
Нам неизвестна длина волны, но мы можем использовать формулу:
E = hc/λ,
где E — энергия фотона, h — постоянная Планка, c — скорость света, λ — длина волны.
Мы знаем, что энергия фотона равна 12,8 × 1,6 × 10^(-19) Дж. Подставляя эти значения в формулу, мы можем найти длину волны фотона:
12,8 × 1,6 × 10^(-19) = (6,63 × 10^(-34)) × (3 × 10^8)/λ.
Решая эту уравнение для λ, получаем:
λ = (6,63 × 10^(-34)) × (3 × 10^8) / (12,8 × 1,6 × 10^(-19)) м.
Производя вычисления, мы получаем:
λ ≈ 4,898 × 10^(-7) м.
Теперь мы можем найти длину волны фотона, используя соотношение:
c = λv.
Подставляя известные значения, мы можем найти частоту фотона:
3 × 10^8 = (4,898 × 10^(-7))v.
Решая это уравнение для v, получаем:
v ≈ 6,12 × 10^14 Гц.
Теперь мы можем найти период, используя формулу:
T = 1/v,
где T — период, v — частота.
Подставляя значение частоты в формулу, мы получаем:
T ≈ 1/(6,12 × 10^14) c.
Вычисляя это, мы получаем:
T ≈ 1,63 × 10^(-15) с.
Таким образом, максимальная длительность выхода электронов в состоянии с энергией 12,8 эВ составляет примерно 1,63 × 10^(-15) с.