Физика. Раздел 6. "Квантовая оптика. Физика атома. Элементы квантовой механики. Физика твердого тела. Физика атомного ядра". Воробьев В.А - 7 стр.

UptoLike

______________
v
max1
- ? v
max2
- ?
Решение. Максимальную скорость фотоэлектронов можно определить
из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта
ε
= A +
(
)
E
k
max
,
где
энергия фотонов, падающих на поверхность металла, А-работа выхода
электрона,
- максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
ε
()
E
k
max
Энергия фотона вычисляется также по формуле
ε
=
hc/
λ
,
где h - постоянная Планка, с - скорость света в вакууме,
λ
- длина волны.
Кинетическая энергия электрона может быть выражена или по
классической формуле
(
)
E
k
max
= mv
o
2
/2 ( 3 )
или по релятивистской формуле
(
)
E
k
max
= E
o
(
1
1
2
−β
-1), ( 4 )
где E
o
- энергия покоя электрона,
β
= v/c.
Скорость фотоэлектрона зависит от энергии фотона, вызывающего
фотоэффект. Если энергия
фотона намного меньше энергии покоя Eε
o
электрона, то может быть применена формула (3). Если же
сравнима по
величине с E
ε
o
, то вычисление по формуле (3) приводит к большой ошибке,
поэтому нужно пользоваться формулой (4).
1) Вычислим энергию фотона ультрафиолетового излучения по формуле
(2)
ε
1
34 8
7
663 10 3 10
155 10
=
⋅⋅
,
,
Дж = 1,28
.
10
-18
Дж
или
ε
1
18
19
128 10
16 10
=
,
,
эВ = 8 эВ .
Полученная энергия фотона (8эВ) много меньше энергии покоя электрона
(0,51 МэВ). Следовательно, для данного случая кинетическая энергия
фотоэлектронов в формуле (1) может быть выражена по классической
формуле (3)
ε
1
= А +
m
0
v
max
2
2
,
откуда
7