Фотоэффектінің күмістен электрондарды шығу шегі 3∙108 м/с –тарм (світлоның тездігі) мен 6,63∙10-34 Дж∙с –тобықтық солтың шығу көлемі арқылы есептеледі.
Пошаговый ответ:
Для того чтобы рассчитать скорость вылета электронов, используется следующая формула:
𝑣 = (√(2𝐸𝑘/𝑚)),
где 𝑣 — скорость электрона после вылета, 𝐸 — энергия фотона, 𝑘 — постоянная Планка, 𝑚 — масса электрона.
В нашем случае, энергия фотона равна 𝐸 = 3∙10^8 м/с, и постоянная Планка равна 𝑘 = 6,63∙10^(-34) Дж∙с.
Прежде всего, нужно перевести энергию фотона из джоулей в электрон-вольты (е-В), так как энергия фотона обычно измеряется в е-В. Также, нужно учесть, что 1 Дж = 6,242∙10^18 е-В.
Для этого умножим энергию фотона на коэффициент конвертации:
𝐸вольты = 𝐸джоули × 6,242∙10^18.
Подставим в формулу:
𝑣 = (√(2 × 3∙10^8 × 6,242∙10^18 / 9,109∙10^(-31))).
Для удобства расчета, можно сразу привести числитель в формуле к научной записи, чтобы исключить ошибки при умножении:
2 × 3∙10^8 × 6,242∙10^18 = 37,452∙10^26.
Делитель в формуле также можно записать в научной форме:
9,109∙10^(-31) = 0,9109∙10^(-30).
Теперь можем продолжить расчет:
𝑣 = √(37,452∙10^26 / 0,9109∙10^(-30)).
Для деления чисел в научной форме, нужно разделить их числители и знаменатели:
𝑣 = √((37,452 / 0,9109) × (10^26 / 10^(-30))).
Разделим числители и знаменатели:
𝑣 = √(41,121 × 10^(26+30)).
Упростим экспоненты:
𝑣 = √(41,121 × 10^56).
Умножим число на 10^56:
𝑣 = √4112,1 × 10^54.
Вычислим квадратный корень:
𝑣 ≈ √4112,1 × 10^54 ≈ 64,2 × 10^27.
Результат округляем до одной цифры после запятой:
𝑣 ≈ 6,4 × 10^28 м/с.
Таким образом, скорость электрона после вылета составляет приблизительно 6,4 × 10^28 м/с.