Довжина хвилі електромагнітного проміння дорівнює 25 нм. Яку прискорюючу різницю потенціалів має пройти електрон, щоб його кінетична енергія дорівнювала енергії кванта цього проміння? ​

Ответ:

Енергія кванта електромагнітного проміння визначається за формулою:

E = hc/λ,

де h - стала Планка, c - швидкість світла у вакуумі, λ - довжина хвилі.

Таким чином, енергія кванта електромагнітного проміння з довжиною хвилі 25 нм дорівнює:

E = (6.626 x 10^-34 Дж∙с) x (2.998 x 10^8 м/с) / (25 x 10^-9 м) ≈ 2.52 эВ.

Для того, щоб електрон набув кінетичної енергії, рівної енергії кванта, потрібно, щоб різниця потенціалів на деякій дистанції була достатньо великою, щоб надати електрону енергію E = 2.52 эВ.

Різниця потенціалів, необхідна для цього, визначається за формулою:

ΔV = E/e,

де e - елементарний заряд.

Підставляючи числові значення, маємо:

ΔV = (2.52 эВ) / (1.602 x 10^-19 Кл) ≈ 15.7 В.

Тому, щоб електрон набув кінетичну енергію, рівну енергії кванта з довжиною хвилі 25 нм, йому потрібно пройти дистанцію з різницею потенціалів близько 15.7 В.