schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Скорость электрона при равенстве импульсов фотона и электрона
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Скорость электрона определяется из равенства импульсов фотона и электрона. Для расчета необходимо знать постоянную Планка, массу электрона и длину волны.
Подробное решение
Дано:
\( \lambda = 456 \text{ нм} = 456 \cdot 10^{-9} \text{ м} \)
\( m_e = 9,11 \cdot 10^{-31} \text{ кг} \) (масса электрона)
\( h = 6,626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \) (постоянная Планка)
Найти:
\( v - ? \)
Решение:
Импульс фотона определяется по формуле:
\[ p_{ф} = \frac{h}{\lambda} \]
Импульс электрона (при нерелятивистских скоростях) определяется как:
\[ p_{э} = m_e \cdot v \]
По условию задачи импульс электрона равен импульсу фотона:
\[ p_{э} = p_{ф} \]
\[ m_e \cdot v = \frac{h}{\lambda} \]
Выразим скорость электрона \( v \):
\[ v = \frac{h}{m_e \cdot \lambda} \]
Подставим числовые значения:
\[ v = \frac{6,626 \cdot 10^{-34}}{9,11 \cdot 10^{-31} \cdot 456 \cdot 10^{-9}} \]
\[ v = \frac{6,626 \cdot 10^{-34}}{4154,16 \cdot 10^{-40}} \]
\[ v = \frac{6,626}{4154,16} \cdot 10^6 \]
\[ v \approx 0,001595 \cdot 10^6 \text{ м/с} \]
\[ v \approx 1595 \text{ м/с} \]
Округляя до ближайшего целого значения из предложенных вариантов, получаем \( 1600 \text{ м/с} \).
Ответ: 1. 1600 м/с