Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Квантовая физика => Фотоэффект. Фотоны => : Антон Огурцевич 03 September 2016, 19:33

: Электрон выбит из атома водорода
: Антон Огурцевич 03 September 2016, 19:33
716. Электрон выбит из атома водорода, находящегося в основном состоянии, фотоном с энергией Е = h*ν = 17,7 эВ. Определите скорость электрона за пределами атома. Скорость υ = м/с. Сделать рисунок.
: Re: Электрон выбит из атома водорода
: Сергей 03 September 2016, 20:09
Решение.
Энергия фотона который выбил из атома водорода электрон, находящийся в основном состоянии идет на энергию ионизации атома и на кинетическую энергию электрона за пределами атома.
\[ E={{E}_{i}}+\frac{m\cdot {{\upsilon }^{2}}}{2},\upsilon =\sqrt{\frac{(E-{{E}_{i}})\cdot 2}{m}}(1). \]
Где: Еi = 13,6 эВ, m – масса электрона, m = 9,1∙10-31 кг, е – модуль заряда электрона, е = 1,6 ∙10-19 Кл.
Переведем энергию из эВ в Дж и определим скорость электрона за пределами атома.
1 эВ = 1,6∙10-19 Дж.
\[ \begin{align}
  & E=17,7\cdot 1,6\cdot {{10}^{-19}}=28,32\cdot {{10}^{-19}}. \\
 & {{E}_{i}}=13,6\cdot 1,6\cdot {{10}^{-19}}=21,76\cdot {{10}^{-19}}. \\
 & \upsilon =\sqrt{\frac{(28,32\cdot {{10}^{-19}}-21,76\cdot {{10}^{-19}})\cdot 2}{9,1\cdot {{10}^{-31}}}}=1,2\cdot {{10}^{6}}. \\
\end{align}
 \]
Ответ: 1,2 Мм/с.