La superficie del fotocatodo di zinco è illuminata

Quando un fotocatodo di zinco viene illuMinato con luce monocromatica con una lunghezza d'onda di 0,28 µm, un fotoelettrone vola verso il quanto incidente. La funzione lavoro degli elettroni per lo zinco è 3,74 eV. È necessario determinare l'impulso totale trasferito al fotocatodo.

Per risolvere il problema utilizziamo la formula di Einstein:

E = hf - φ,

dove E è l'energia del fotone, h è la costante di Planck, f è la frequenza della luce, φ è la funzione lavoro dell'elettrone.

Riscriviamo la formula in una forma per noi più conveniente:

p = E/c = hf/c - φ/c,

dove p è la quantità di moto del fotone, c è la velocità della luce.

Per trovare la quantità di moto totale trasferita al fotocatodo, è necessario moltiplicare la quantità di moto del fotone per il numero di elettroni emessi. Poiché dalle condizioni problematiche si conosce solo la lunghezza d'onda della luce, è necessario trovare la frequenza della luce:

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

Ora possiamo trovare la quantità di moto del fotone:

p = hf/c - φ/c = (6,6310^-34 Jcon * 1.0710^15Hz) / 310^8 m/s - 3,74 eV / (1,610^-19 J/eV * 310^8 m/s) = 1,1110^-26 kgSM.

Poiché il fotoelettrone vola verso il quanto incidente, la quantità di moto totale trasferita al fotocatodo sarà uguale alla quantità di moto del fotone. Pertanto, l’impulso totale è 1,1110^-26 kgSM.

Risposta: l'impulso totale trasferito al fotocatodo è 1,1110^-26 kgSM.

Descrizione del prodotto: prodotto digitale

Nome prodotto: Prodotto digitale per l'apprendimento della fisica "La superficie del fotocatodo di zinco è illuminata"

Il prodotto digitale "La superficie di un fotocatodo di zinco è illuminata" è un materiale didattico per lo studio del fenomeno dell'effetto fotoelettrico in fisica.

Il prodotto fornisce una descrizione dettagliata del fenomeno dell'effetto fotoelettrico e delle sue leggi, nonché una soluzione al problema della determinazione dell'impulso totale trasferito al fotocatodo quando illuminato con luce monocromatica con una lunghezza d'onda di 0,28 micron.

Tutti i materiali sono presentati in un formato di facile lettura, con spiegazioni e diagrammi dettagliati. Il prodotto può essere utile sia per studenti scolastici che universitari, insegnanti e ricercatori.

Il prodotto digitale "La superficie di un fotocatodo di zinco è illuminata" è un'ottima scelta per chi vuole approfondire le proprie conoscenze di fisica e conoscere il fenomeno dell'effetto fotoelettrico.

Questo prodotto digitale "La superficie di un fotocatodo di zinco è illuminata" è un materiale didattico per lo studio del fenomeno dell'effetto fotoelettrico in fisica. Il prodotto contiene una descrizione dettagliata del fenomeno dell'effetto fotoelettrico e delle sue leggi, nonché una soluzione al problema della determinazione della quantità di moto totale trasferita al fotocatodo quando illuminato con luce monocromatica con una lunghezza d'onda di 0,28 micron, a condizione che il fotoelettrone vola verso il quanto incidente e la funzione lavoro dell'elettrone per lo zinco è 3, 74 eV.

Il prodotto presenta materiali in un formato di facile lettura, con spiegazioni e diagrammi dettagliati. Il prodotto può essere utile sia per studenti scolastici e universitari, sia per insegnanti e ricercatori che desiderano approfondire le proprie conoscenze di fisica e conoscere il fenomeno dell'effetto fotoelettrico.

Per risolvere il problema è necessario utilizzare la formula di Einstein per determinare la quantità di moto del fotone e applicare le leggi dell'effetto fotoelettrico. La risposta al problema è 1.1110^-26 kgm/s. Se hai domande sulla soluzione, puoi chiedere aiuto.

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Descrizione del prodotto:

Un fotocatodo di zinco, illuminato da luce monocromatica con lunghezza d'onda di 0,28 μm, impartisce un impulso totale quando un fotoelettrone viene emesso verso il quanto incidente. La funzione lavoro degli elettroni per lo zinco è 3,74 eV.

Per risolvere il problema è necessario utilizzare la formula di Einstein per l’effetto fotoelettrico:

E = h*f - φ,

dove E è l'energia cinetica dell'elettrone emesso, h è la costante di Planck, f è la frequenza della luce incidente, φ è la funzione lavoro.

Per la luce monocromatica con lunghezza d'onda λ e velocità della luce c, può essere utilizzata la relazione:

f = c/min.

Pertanto, per una data lunghezza d'onda, si può calcolare la frequenza della luce incidente e quindi trovare l'energia cinetica dell'elettrone emesso. La quantità di moto totale impartita al fotocatodo sarà uguale alla quantità di moto dell'elettrone emesso.

Sostituendo i valori nella formula di Einstein, otteniamo:

E = h*c/λ - f

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

E = 1,99 * 10^-19J

Per calcolare la quantità di moto è necessario conoscere la velocità dell'elettrone emesso. In assenza di altri dati, è possibile utilizzare la formula per mettere in relazione energia e quantità di moto nel libero movimento di un elettrone:

E = p^2 / (2m)

dove p è la quantità di moto dell'elettrone, m è la sua massa.

Risolvendo l'equazione per p, otteniamo:

p = quadrato(2mE)

Per un elettrone, la massa m è pari a 9,11 * 10^-31 kg. Sostituendo i valori otteniamo:

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

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

Pertanto, l'impulso totale impartito al fotocatodo è 6,60 * 10^-23 kg*m/s.

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