дано:
Заряд иона Li++ (Z) = 3 (в единицах элементарного заряда e), энергия фотона головной линии серии Лаймана, соответствующая переходу с n=2 на n=1 составляет 10,2 эВ, заряд электрона (e) = 1,6×10^-19 Кл, масса фотоэлектрона (m) = 9,11×10^-31 кг.
найти:
скорость фотоэлектрона.
решение с расчетом:
1. Найдем энергию фотона в Дж:
E = 10,2 * 1,6×10^-19,
где 10,2 эВ - энергия фотона головной линии серии Лаймана.
2. Найдем кинетическую энергию фотоэлектрона:
K = E - W,
где E - энергия фотона, W - работа выхода для водородного атома, равная 13,6 * (1 - 1/n^2) эВ для основного состояния n=1.
3. Найдем скорость фотоэлектрона:
K = (mv^2)/2.
подставим известные значения и рассчитаем:
a. E = 10,2 * 1,6×10^-19 = 1,632×10^-18 Дж,
b. W = 13,6 * (1 - 1/1^2) = 13,6 * 0 = 0 эВ,
c. K = 1,632×10^-18 - 0 = 1,632×10^-18 Дж,
d. v = sqrt(2K/m) = sqrt(2*1,632×10^-18 / 9,11×10^-31) ≈ 5,26×10^6 м/c.
ответ:
скорость фотоэлектрона составляет примерно 5,26 Мм/с.