La superficie del fotocátodo de zinc está iluminada.

Cuando se ilumetroina un fotocátodo de zinc con luz monocromática con una longitud de onda de 0,28 μm, un fotoelectrón sale disparado hacia el cuanto incidente. La función de trabajo de los electrones del zinc es 3,74 eV. Es necesario determinar el impulso total transferido al fotocátodo.

Para resolver el problema utilizamos la fórmula de Einstein:

Mi = hf - φ,

donde E es la energía del fotón, h es la constante de Planck, f es la frecuencia de la luz, φ es la función de trabajo del electrón.

Reescribamos la fórmula en una forma que nos resulte más conveniente:

p = E/c = hf/c - φ/c,

donde p es el momento del fotón, c es la velocidad de la luz.

Para encontrar el momento total transferido al fotocátodo, es necesario multiplicar el momento del fotón por el número de electrones emitidos. Dado que a partir de las condiciones del problema sólo se conoce la longitud de onda de la luz, es necesario encontrar la frecuencia de la luz:

f = c/λ = 310^8 m/s / 0,2810^-6m = 1,07*10^15Hz.

Ahora podemos encontrar el impulso del fotón:

p = hf/c - φ/c = (6,6310^-34Jcon * 1,0710^15Hz) / 310^8 m/s - 3,74 eV / (1,610^-19 J/eV * 310^8m/s) = 1,1110^-26kgEM.

Dado que el fotoelectrón vuela hacia el cuanto incidente, el impulso total transferido al fotocátodo será igual al impulso del fotón. Por lo tanto, el impulso total es 1,1110^-26kgEM.

Respuesta: el impulso total transferido al fotocátodo es 1,1110^-26kgEM.

Descripción del producto: Producto digital

Nombre del producto: Producto digital de aprendizaje de física "La superficie del fotocátodo de zinc está iluminada"

El producto digital "Se ilumina la superficie de un fotocátodo de zinc" es un material educativo para estudiar el fenómeno del efecto fotoeléctrico en física.

El producto proporciona una descripción detallada del fenómeno del efecto fotoeléctrico y sus leyes, así como una solución al problema de determinar el impulso total transferido al fotocátodo cuando se ilumina con luz monocromática con una longitud de onda de 0,28 micrones.

Todos los materiales se presentan en un formato fácil de leer, con explicaciones detalladas y diagramas. El producto puede resultar útil tanto para estudiantes escolares como universitarios, profesores e investigadores.

El producto digital "Se ilumina la superficie de un fotocátodo de zinc" es una excelente opción para quienes desean profundizar sus conocimientos de física y familiarizarse con el fenómeno del efecto fotoeléctrico.

Este producto digital "Se ilumina la superficie de un fotocátodo de zinc" es un material educativo para estudiar el fenómeno del efecto fotoeléctrico en física. El producto contiene una descripción detallada del fenómeno del efecto fotoeléctrico y sus leyes, así como una solución al problema de determinar el momento total transferido al fotocátodo cuando se ilumina con luz monocromática con una longitud de onda de 0,28 micrones, siempre que el fotoelectrón vuela hacia el cuanto incidente y la función de trabajo del electrón para el zinc es 3, 74 eV.

El producto presenta materiales en un formato fácil de leer, con explicaciones detalladas y diagramas. El producto puede ser útil tanto para estudiantes escolares y universitarios como para profesores e investigadores que quieran profundizar sus conocimientos de física y familiarizarse con el fenómeno del efecto fotoeléctrico.

Resolver el problema implica utilizar la fórmula de Einstein para determinar el momento del fotón, así como aplicar las leyes del efecto fotoeléctrico. La respuesta al problema es 1,1110^-26 kgm/s. Si tienes alguna duda sobre la solución, puedes pedir ayuda.

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Descripción del Producto:

Un fotocátodo de zinc, iluminado por luz monocromática con una longitud de onda de 0,28 micras, imparte un impulso total cuando se emite un fotoelectrón hacia el cuanto incidente. La función de trabajo de los electrones del zinc es 3,74 eV.

Para resolver el problema es necesario utilizar la fórmula de Einstein para el efecto fotoeléctrico:

Mi = h*f - φ,

donde E es la energía cinética del electrón emitido, h es la constante de Planck, f es la frecuencia de la luz incidente, φ es la función de trabajo.

Para luz monocromática con longitud de onda λ y velocidad de la luz c, se puede utilizar la relación:

f = c/min.

Por tanto, para una longitud de onda determinada, se puede calcular la frecuencia de la luz incidente y luego encontrar la energía cinética del electrón emitido. El impulso total impartido al fotocátodo será igual al impulso del electrón emitido.

Sustituyendo los valores en la fórmula de Einstein, obtenemos:

Mi = h*c/λ - f

Mi = 6,626 * 10^-34 * 3 * 10^8 / (0,28 * 10^-6) - 3,74 * 1,6 * 10^-19

E = 1,99 * 10^-19J

Para calcular el impulso, es necesario conocer la velocidad del electrón emitido. A falta de otros datos, se puede utilizar la fórmula para relacionar la energía y el momento en el libre movimiento de un electrón:

Mi = p^2 / (2m)

donde p es el momento del electrón, m es su masa.

Resolviendo la ecuación para p, obtenemos:

p = raíz cuadrada (2mMI)

Para un electrón, la masa m es igual a 9,11 * 10^-31 kg. Sustituyendo los valores obtenemos:

p = raíz cuadrada (2 * 9,11 * 10^-31 * 1,99 * 10^-19)

p = 6,60 * 10^-23 kg*m/s

Por tanto, el impulso total impartido al fotocátodo es 6,60 * 10^-23 kg*m/s.

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