Перейти к содержанию

Фотоэффект происходит при облучении натрия фотонами с энергией 3,5 эВ

Фотоэффект происходит при облучении натрия фотонами с энергией 3,5 эВ. Рассчитайте максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете фотоэлектрона. Работа выхода для натрия равна 2,3 эВ.


Дано:

$E=3.5$эB

$A_{вых}=2.3$эB

$m_e=9.11·10^{-31}$кг

$p-?$

Решение:

Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: $E=A_{вых}+E_к$(1), откуда $E_к=E-A_{вых}=3.5-2.3=1.2$эB(2).

$E_к={m_eυ^2}/{2}$(3) — кинетическая энергия фотоэлектрона, где $m_e$ — масса электрона.

Учитывая, что импульс $p=m_eυ$(4), получим $E_к={p^2}/{2m}$(5), откуда импульс $p=√{2mE_к}$(6).

Учитывая, что $1эВ=1.6·10^{-19}$Дж, рассчитываем максимальный импульс, передаваемый поверхности металла при вылете фотоэлектрона: $p=√{2·9.11·10^{-31}·1.2·1.6·10^{-19}}=√{34.98·10^{-50}}=5.914·10^{-25}≈5.9·10^{-25}{кг·м}/{с}$.

Ответ: 5.9·10−25