Здравствуйте, Doctorche!
Максимальная кинетическая энергия T
макс фотоэлектрона равна разности между энергией T
ф одного фотона падающих лучей и работой выхода T
в электрона из атома материала фотокатода: T
макс = T
ф - T
в (1). Энергия фотона определяется по формуле: T
ф = [size=4]h[/size]
Пл*
c/L (2), где [size=4]h[/size]
Пл = 6.62618*10
-34 Дж*с - постоянная Планка,
c = 2.9979246*10
8 м/с - скорость света в вакууме. Формула (2) даёт значение T
ф в джоулях (а длину волны L надо подставлять в метрах), нам же удобнее работать с величиной T
фэ-в - энергией фотона, выраженной в электрон-вольтах, а длину волны подставлять в микрометрах - мкм. Для перевода надо разделить T
ф на
e = 1.602189*10
-19 Кл - заряд электрона и L в микрометрах умножать на 10
-6: T
фэ-в/
e = T
ф/
e (3), или, подставляя значение T
ф из (2): T
фэ-в/
e = [size=4]h[/size]
Пл*c/(L*10
-6*
e) (4). После подстановки значений и производства вычислений получается (с округлением до 4-х значащих цифр) удобная и легко запоминающаяся формула: T
фэ-в = 1.240/[$955$], где [$955$] - длина волны в мкм. В нашем случае: T
фэ-в = 1.240/0.2 = 6.20 Эв. Для цинка (см.
здесь )работа выхода электрона T
в = 4.24 Эв; из (1): U
макс = 6.20 - 4.24 = 1.96 Эв, где U
макс - это значение T
макс, выраженное в Эв. Максимальную скорость V
макс фотоэлектронов можно получить из уравнения: U
макс*
e =
m[sub]e[/sub]*V
макс2/2 (5), откуда V
макс = √(2*U
макс*
e/
m[sub]e[/sub]), или, поступая так же как с превращением (3) в (4) и переводя значение скорости из м/с в км/с: V
макс = 593*√(U
макс) = 593*√(1.96) = 830 км/с.
[b]Примечание[/b]: уравнение (5) не учитывает релятивистский эффект; как видим, в этом нет надобности, поскольку V
макс <<
c