Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем с напряженностью E = 5•10^4 В/м. Какой должна быть длина пути электрона S в электрическом поле, чтобы он разогнался до скорости, составляющей 10% от скорости света в вакууме? Релятивистские эффекты не учитывать.
физика 10-11 класс
14190
Так как энергия фотона соответствует красной границе фотоэффекта, то выбитый электрон будет обладать нулевой начальной кинетической энергией, а значит, нулевой скоростью. В поле на электрон будет действовать сила Кулона, и по второму закону Ньютона: ma=qE
Далее можно найти расстояние, за которое электрон наберёт нужную скорость:
S= ν ^(2) ÷ 2a=m ν ^(2) ÷ 2qE=9,1 × 10^(-31) × (0,01 × 3 × 10^(8)÷2 × 1,6 × 10^(-19) × 125 = 0,05 м
