Работа выхода электронов из некоторого металла 5,2 * 10-19 Дж. На металл падают фотоны с импульсом 2,4 * 10-27 кг•м/с. Во сколько раз максимальный импульс электронов, вылетающих с поверхности металла при фотоэффекте, больше импульса падающих фотонов?

Ав = 5,2 * 10^-19 Дж.

рф = 2,4 * 10^-27 кг*м/с.

h = 6,6 * 10^-34 Дж*с.

mэ = 9,1 * 10^-31 кг.

с = 3 * 10⁸ м/с.

рэ / рф - ?

Импульс падающих фотонов рф выразим формулой: рф = h / λ.

λ = h / рф.

λ = 6,6 * 10^-34 Дж*с / 2,4 * 10^-27 кг*м/с = 2,75 * 10^-7 м.

Импульс электронов рэ, которые вылетают из поверхности металла, выразим формулой: рэ = mэ * V.

h * с / λ = Ав + mэ * V² / 2 - закон фотоэффекта.

mэ * V² / 2 = h * с / λ - Ав.

V² = 2 * h * с / mэ * λ - 2 * Ав / mэ.

V = √ (2 * h * с / m * λ - 2 * Ав / m).

V = √ (2 * 6,6 * 10^-34 Дж*с * 3 * 10⁸ м/с / 9,1 * 10^-31 кг * 2,75 * 10^-7 м - 2 * 5,2 * 10^-19 Дж / 9,1 * 10^-31 кг) = 0,66 * 10⁶ м/с.

рэ = 9,1 * 10^-31 кг * 0,66 * 10⁶ м/с = 6 * 10^-25 кг*м/с.

рэ / рф = 6 * 10^-25 кг*м/с / 2,4 * 10^-27 кг*м/с = 2,5 * 10² = 250.

Ответ: импульс электронов в 250 раз больше импульса фотонов: рэ / рф = 250.