No.1ベストアンサー
- 回答日時:
波長300 Åの電磁波を構成する光子のエネルギーは
E = hν = hc/λ
より
c = 3.00 * 10^8 [m/s]
h = 6.626 * 10^(-34) [J・s]
λ = 300 [Å] = 3.00 * 10^(-8) [m]
を使って
E = 6.626 * 10^(-34) [J・s] * 3.00 * 10^8 [m/s] / (3.00 * 10^(-8) [m])
= 6.626 * 10^(-18) [J]
限界波長が 5000 Å ということは、この光子のエネルギーに相当するのが「仕事関数:W」ということなので
W = 6.626 * 10^(-34) [J・s] * 3.00 * 10^8 [m/s] / (5.00 * 10^(-7) [m])
= 3.9756 * 10^(-19) [J]
よって、飛び出す電子の運動エネルギーは
Ek = E - W ≒ 6.23 * 10^(-18) [J]
その速度を v とすると、電子の質量は
m = 9.11 * 10^(-31) [kg]
なので
(1/2)mv^2 = 6.23 * 10^(-18) [J]
より
v^2 = 1.3677 * 10^13
→ v ≒ 3.7 * 10^6 [m/s]
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