Какая частота излучения, падающего на поверхность металла, если фотоэффект начинается при частоте света 0,5·10^14 Гц и разность потенциалов, которая полностью задерживает вылетающие с поверхности электроны, составляет 12 В? Ответ округлите до сотых и представьте в виде 10^14 Гц.
Шустрик
Для решения этой задачи, давайте воспользуемся следующей формулой, известной как уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
\[E = h \cdot f\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (6.63 × 10^{-34} Дж·с),
\(f\) - частота излучения.
Мы знаем, что фотоэффект начинается при частоте света 0,5 · 10^14 Гц. Подставим этот значение в уравнение:
\[E = (6.63 \times 10^{-34} \, Дж \cdot c) \cdot (0.5 \times 10^{14} Гц)\]
Вычисляем:
\[E = 3.315 \times 10^{-20} Дж\]
Теперь, чтобы найти разность потенциалов, которая полностью задерживает вылетающие с поверхности электроны, мы можем использовать формулу:
\[E = e \cdot V\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(e\) - заряд элементарной частицы (элементарный заряд) (1.6 × 10^{-19} Кл),
\(V\) - разность потенциалов.
Мы знаем, что разность потенциалов равна 12 В. Подставим значения в уравнение:
\[3.315 \times 10^{-20} Дж = (1.6 \times 10^{-19} Кл) \cdot V\]
Решаем уравнение относительно \(V\):
\[V = \frac{{3.315 \times 10^{-20} Дж}}{{1.6 \times 10^{-19} Кл}}\]
Вычисляем:
\[V \approx 0.206875 В\]
Ответ округляем до сотых:
\[V \approx 0.21 В\]
Изложим полученный ответ в виде \(10^{14}\):
\[V \approx 0.21 \times 10^{14} Гц\]
Таким образом, частота излучения, падающего на поверхность металла, составляет примерно \(0.21 \times 10^{14}\) Гц.
\[E = h \cdot f\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (6.63 × 10^{-34} Дж·с),
\(f\) - частота излучения.
Мы знаем, что фотоэффект начинается при частоте света 0,5 · 10^14 Гц. Подставим этот значение в уравнение:
\[E = (6.63 \times 10^{-34} \, Дж \cdot c) \cdot (0.5 \times 10^{14} Гц)\]
Вычисляем:
\[E = 3.315 \times 10^{-20} Дж\]
Теперь, чтобы найти разность потенциалов, которая полностью задерживает вылетающие с поверхности электроны, мы можем использовать формулу:
\[E = e \cdot V\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(e\) - заряд элементарной частицы (элементарный заряд) (1.6 × 10^{-19} Кл),
\(V\) - разность потенциалов.
Мы знаем, что разность потенциалов равна 12 В. Подставим значения в уравнение:
\[3.315 \times 10^{-20} Дж = (1.6 \times 10^{-19} Кл) \cdot V\]
Решаем уравнение относительно \(V\):
\[V = \frac{{3.315 \times 10^{-20} Дж}}{{1.6 \times 10^{-19} Кл}}\]
Вычисляем:
\[V \approx 0.206875 В\]
Ответ округляем до сотых:
\[V \approx 0.21 В\]
Изложим полученный ответ в виде \(10^{14}\):
\[V \approx 0.21 \times 10^{14} Гц\]
Таким образом, частота излучения, падающего на поверхность металла, составляет примерно \(0.21 \times 10^{14}\) Гц.
Знаешь ответ?