Консультация № 144355
19.09.2008, 07:13
0.00 руб.
0 1 1
Прошу помощи в решении следующих задач:
1. Длина волны падающего фотона равна 7мп. Какую долю своей энергии сохранит фотон после комптоновского рассеяния под углом 90градусов?
2. Начальная длина волны фотона равна комптоновской длине волны электрона. Найти энергию фотона после комптоновского рассеяния под углом 167градусов. Ответ дать в МэВ.
3. Чему равны максимальные скорости фотоэлектронов, вырываемых с поверхности платины излучением с длиной волны 177 нм? Работа выхода электронов из платины равна 5.29 эВ.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
19.09.2008, 10:14
общий
это ответ
Здравствуйте, Amy!
3. Максимальная кинетическая энергия Tмакс фотоэлектрона равна разности между энергией Tф одного фотона падающих лучей и работой выхода Tв электрона из атома материала фотокатода: Tмакс = Tф - Tв (1). Энергия фотона определяется по формуле: Tф = hПл*c/L (2), где hПл = 6.62618*10-34 Дж*с - постоянная Планка, c = 2.9979246*108 м/с - скорость света в вакууме. Формула (2) даёт значение Tф в джоулях (а длину волны L надо подставлять в метрах); нам же, поскольку в условии значение Tв дано в электрон-вольтах, удобнее работать с величиной Tфэ-в - энергией фотона, выраженной в электрон-вольтах, а длину волны подставлять в нанометрах - нм. Для перевода надо разделить Tф на e = 1.602189*10-19 Кл - заряд электрона и L в нанометрах умножать на 10-9: Tфэ-в/e = Tф/e (3), или, подставляя значение Tф из (2): Tфэ-в/e = hПл*c/(L*10-9*e) (4). После подстановки значений и производства вычислений получается (с округлением до 4-х значащих цифр) удобная и легко запоминающаяся формула: Tфэ-в = 1240/λ, где λ - длина волны в нм. В нашем случае: Tфэ-в = 1240/177 = 7.00 Эв; из (1): Uмакс = 7.00 - 5.29 = 1.71 Эв, где Uмакс - это значение Tмакс, выраженное в Эв. Максимальную скорость Vмакс фотоэлектронов можно получить из уравнения: Uмакс*e = me*Vмакс2/2 (5), где me - масса электрона, откуда Vмакс = √(2*Uмакс*e/me), где e/me = 1,7588047*1011 - удельный заряд электрона, или, поступая так же как с превращением (3) в (4) и переводя значение скорости из м/с в км/с: Vмакс = 593*√(Uмакс) = 593*√(1.71) = 777 км/с. Примечание: уравнение (5) не учитывает релятивистский эффект; как видим, в этом нет надобности, поскольку Vмакс « c
Форма ответа