1. Какая частота света должна быть направлена на поверхность лития, чтобы фотоэлектроны имели максимальную скорость

1. Чтобы найти частоту света, необходимую для достижения определенной скорости фотоэлектронов, нам понадобятся значения для работы выхода из лития и максимальной скорости фотоэлектронов.

Известно, что работа выхода для электрона из лития составляет 2.39 эВ. Чтобы найти работу выхода в джоулях, мы можем воспользоваться следующим простым преобразованием:
\[ W = 2.39 \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Поскольку работа выхода является энергией, необходимой для выхода электрона из поверхности материала, эта энергия должна быть равна энергии фотона света, направленного на эту поверхность.

Энергия фотона определяется выражением:
\[ E = h \cdot f \]

где \( h \) - постоянная Планка (6.62607015 × 10^-34 Дж·с), а \( f \) - частота света.

Мы можем найти частоту света, подставив значения в формулу:
\[ f = \frac{W}{h} \]

После подстановки известных значений мы получаем:
\[ f = \frac{2.39 \times 1.6 \times 10^{-19}}{6.62607015 \times 10^{-34}} \, \text{Гц} \]

2. Теперь давайте рассмотрим вторую задачу. Нам нужно найти энергию, массу и импульс фотона для лучей инфракрасного диапазона с частотой \( v = 10^{12} \) Гц.

Для начала, давайте найдем энергию фотона. Мы можем использовать ту же формулу, что и раньше:
\[ E = h \cdot f \]

Подставив известные значения:
\[ E = 6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 10^{12} \, \text{Дж} \]

Теперь, чтобы найти массу фотона, мы можем воспользоваться известным соотношением между энергией и массой фотона:
\[ E = m \cdot c^2 \]

где \( m \) - масса фотона и \( c \) - скорость света, которую мы возьмем равной \( 3 \times 10^8 \) м/с.

Теперь, чтобы найти массу, мы можем просто переставить эту формулу:
\[ m = \frac{E}{c^2} \]

Подставляя значения:
\[ m = \frac{6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 10^{12}}{(3 \times 10^8)^2} \, \text{кг} \]

А теперь посчитаем импульс. Импульс фотона определяется выражением:
\[ p = \frac{E}{c} \]

Подставив значения:
\[ p = \frac{6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 10^{12}}{3 \times 10^8} \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Таким образом, мы получили энергию, массу и импульс фотона для лучей инфракрасного диапазона с частотой \( v = 10^{12} \) Гц.