8
Решение. Максимальную скорость фотоэлектронов можно определить
из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта
ε
= A + mv
o
2
/2 , ( 1 )
где
ε
− энергия фотонов, падающих на поверхность металла, А-работа
выхода электрона, mv
o
2
/2 - максимальная кинетическая энергия
фотоэлектронов.
Энергия фотона вычисляется также по формуле
ε
= h c/
λ
, ( 2 )
где h - постоянная Планка, с - скорость света в вакууме,
λ
- длина волны.
Кинетическая энергия электрона может быть выражена или по
классической формуле
(
)
k
max
E
= mv
o
2
/2 ( 3 )
или по релятивистской формуле
= E
()
k
max
E
o
(
2
1
1
β
−
-1), ( 4 )
где E
o
- энергия покоя электрона,
β
= v/c.
Скорость фотоэлектрона зависит от энергии фотона, вызывающего
фотоэффект. Если энергия
ε
фотона намного меньше энергии покоя E
o
электрона, то может быть применена формула (3). Если же
ε
сравнима по
величине с E
o
, то вычисление по формуле (3) приводит к большой
ошибке, поэтому нужно пользоваться формулой (4).
1) Вычислим энергию фотона ультрафиолетового излучения по
формуле (2)
7
1055,1
8
103
34
1063,6
1
⋅
⋅⋅
−
⋅
=
ε
Дж = 1,28
.
10
-18
Дж
или
19
106,1
18
1028,1
1
−
⋅
−
⋅
=
ε
эВ = 8 эВ .
Полученная энергия фотона (8 эВ) много меньше энергии покоя
электрона (0,51МэВ). Следовательно, в этом случае кинетическая энергия
фотоэлектронов в формуле (1) может быть выражена по классической
формуле (3)
ε
1
= А +
2
2
max
0
m v
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
