Какова энергия Е фотона, который поглощается электроном, если при вылете с поверхности калия электрон имеет скорость 4 * 10^5 м/с?

Физика Колледж Фотонная энергия и фотоэффект энергия фотона поглощение электроном скорость электрона калий физика 12 класс Новый

Для того чтобы найти энергию фотона, который поглощается электроном, нам нужно использовать закон сохранения энергии. Когда электрон вылетает с поверхности калия, его кинетическая энергия будет равна энергии, переданной ему фотоном, минус работа выхода электрона из вещества.

Энергия E фотона может быть выражена через его частоту или длину волны, но в данном случае мы будем использовать кинетическую энергию электрона.

Кинетическая энергия (K.E.) электрона определяется по формуле:

K.E. = (m * v^2) / 2

где:

• m - масса электрона (примерно 9.11 * 10^-31 кг),
• v - скорость электрона (в данном случае 4 * 10^5 м/с).

Теперь подставим значения в формулу:

1. Сначала найдем квадрат скорости:
v^2 = (4 * 10^5 м/с) ^ 2 = 1.6 * 10^{11} м^2/с^2
2. Теперь подставим в формулу для кинетической энергии:
K.E. = (9.11 * 10^-31 кг * 1.6 * 10^{11} м^2/с^2) / 2
3. Посчитаем значение:
K.E. ≈ (1.4576 * 10^-19 Дж) / 2 ≈ 7.288 * 10^-20 Дж

Таким образом, энергия фотона, который поглощается электроном, равна примерно 7.29 * 10^-20 Дж. Это значение учитывает только кинетическую энергию электрона при его вылете с поверхности. Если необходимо учитывать работу выхода, то нужно добавить её значение к полученной энергии.