Какая частота излучения света достигает поверхности данного металла, если фотоэффект начинается при частоте 6 * 10^14

Какая частота излучения света достигает поверхности данного металла, если фотоэффект начинается при частоте 6 * 10^14 Гц и вылетающие электроны полностью останавливаются потенциальной разностью в 3 В? Ответ: 1,32 * 10^15 Гц.
Сверкающий_Джентльмен

Сверкающий_Джентльмен

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу, связанную с фотоэффектом. Формула для фотоэффекта выглядит следующим образом:

\[E = hf - W\]

Где:
- \(E\) - энергия фотона;
- \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж * с);
- \(f\) - частота света;
- \(W\) - работа выхода (энергия, необходимая для выхода электрона из металла).

В данной задаче нам даны два параметра: частота света (\(f = 6 \times 10^{14}\) Гц) и потенциальная разность (\(V = 3\) В), которая останавливает вылетающие электроны. Чтобы найти частоту света, достигающую поверхности металла, нам нужно найти энергию фотона (\(E\)) и работу выхода (\(W\)).

Для начала, выразим энергию фотона (\(E\)) через частоту света (\(f\)) с использованием формулы \(E = hf\):

\[E = 6.63 \times 10^{-34} \times 6 \times 10^{14} = 39.78 \times 10^{-20} \, \text{Дж}\]

Затем, найдем работу выхода (\(W\)), используя потенциальную разность (\(V\)). Работа выхода обозначает минимальную энергию, необходимую для освобождения электрона из металла. Работа выхода равна энергии, потерянной электроном при выходе из металла:

\[W = qV\]

Где:
- \(q\) - заряд электрона (\(1.6 \times 10^{-19}\) Кл);
- \(V\) - потенциальная разность (3 В).

Подставляя значения, получаем:

\[W = 1.6 \times 10^{-19} \times 3 = 4.8 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Теперь, найдем частоту света (\(f\)), достигающую поверхности металла, с помощью формулы \(E = hf - W\). Подставляя значения, получаем:

\[6.63 \times 10^{-34} \times f - 4.8 \times 10^{-19} = 39.78 \times 10^{-20} \, \text{Дж}\]

Решая уравнение относительно \(f\), получаем:

\[f = \frac{39.78 \times 10^{-20} + 4.8 \times 10^{-19}}{6.63 \times 10^{-34}} \approx 1.32 \times 10^{15} \, \text{Гц}\]

Итак, частота света, достигающая поверхности данного металла, составляет примерно \(1.32 \times 10^{15}\) Гц.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello