Консультация № 182801
11.04.2011, 14:44
102.62 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
1. На металл падают рентгеновские лучи длиной волны =40А, пренебрегая работой выхода определить максимальную скорость фотоэлектронов?
2. Луч света идущий в стеклянном сосуде с водой отражается от дна сосуда, при каком угле i1 падения луч максимально поляризован?
3. Фотон с Энергией Е1=1.02 Мэв был рассеян при эффекте комптона на свободном электроне на угол = 180 град.Определить кинетическую энергию Т электрона отдачи.

Заранее спасибо

Обсуждение

давно
Старший Модератор
312929
1973
11.04.2011, 16:04
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 370718!

1. Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта



где A - работа выхода электрона из металла, mv[sup]2[/sup]/2 - его кинетическая энергия. Пренебрегая работой выхода и учитывая, что [$957$] = c/[$955$], получим



откуда



В данном случае [$955$] = 40 A = 4·10[sup]-9[/sup] м, m = 9.11·10[sup]-31[/sup] кг и v = (2*6.626·10[sup]-34[/sup]*2.998·10[sup]8[/sup])/(4·10[sup]-9[/sup]*9.11·10[sup]-31[/sup]) [$8773$] 1.044·10[sup]7[/sup] м/с = 10440 км/с.

2. Угол падения, при котором отраженный луч максимально поляризован, определяется законом Брюстера:



и называется углом Брюстера. В данном случае n[sub]1[/sub] = 1.33 (вода), n[sub]2[/sub] = 1.54 (стекло) и [$966$][sub]Br[/sub] = arctg 1.54/1.33 [$8773$] 49[$186$].2.

3. Для эффекта Комптона изменение длины волны определяется выражением



где [$955$][sub]k[/sub] = 2.4263·10[sup]-12[/sup] м - комптоновская длина волны электрона, [$920$] - угол рассеяния. Согласно уравнению Планка, энергия фотона равна



откуда



Для падающего фотона длина волны равна [$955$][sub]1[/sub] = 4.136·10[sup]-15[/sup]*2.998·10[sup]8[/sup]/1.02·10[sup]6[/sup] [$8773$] 1.22·10[sup]-12[/sup] м (для удобства расчётов постоянная Планка взята в эВ·с). Так как угол рассеяния равен 180[$186$], то изменение длины волны составит 2[$955$][sub]k[/sub] = 4.85·10[sup]-12[/sup] м, то есть длина волны рассеянного фотона будет равна [$955$][sub]2[/sub] = [$955$][sub]1[/sub] + 2[$955$][sub]k[/sub] = 6.07·10[sup]-12[/sup] м. Соответственно, энергия рассеянного фотона составит E[sub]2[/sub] = 4.136·10[sup]-15[/sup]*2.998·10[sup]8[/sup]/6.07·10[sup]-12[/sup] [$8773$] 0.204 МэВ. Кинетическая энергия электрона отдачи, как это следует из закона сохранения энергии, равна разности этих энергий, то есть T = 1.02 - 0.204 [$8773$] 0.816 МэВ = 816 кэВ.
Форма ответа