Какова была частота излучения в первом эксперименте, если при изменении частоты света в 1,2 раза требовалось изменить

Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться эмпирическим законом фотоэффекта, который говорит о том, что кинетическая энергия электронов, вылетающих при фотоэффекте, пропорциональна разности между энергией фотона и задерживающим напряжением на поверхности материала. Мы можем записать это в формулу:

\[
E_{\text{кин}} = h\nu - eV_{\text{зад}}
\]

где:
\(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия электрона,
\(h\) - постоянная Планка (6,63 х 10^{-34} Дж/с),
\(\nu\) - частота излучения света,
\(e\) - элементарный заряд (1,6 х 10^{-19} Кл),
\(V_{\text{зад}}\) - задерживающее напряжение.

Мы знаем, что при изменении частоты света в 1,2 раза, задерживающее напряжение должно измениться в 1,6 раза. Мы также знаем, что задерживающее напряжение при аварийном фотоэффекте с поверхности цинка составляет 4 эВ.

Давайте обозначим частоту излучения в первом эксперименте как \(\nu_1\). Тогда при задерживающем напряжении \(V_{\text{зад}_1}\) в первом эксперименте, мы можем записать:

\[
E_{\text{кин}_1} = h\nu_1 - eV_{\text{зад}_1}
\]

Аналогично, во втором эксперименте, где частота излучения в 1,2 раза больше (\(1,2\nu_1\)) и задерживающее напряжение в 1,6 раза больше (\(1,6V_{\text{зад}_1}\)), мы можем записать:

\[
E_{\text{кин}_2} = h(1,2\nu_1) - e(1,6V_{\text{зад}_1})
\]

Мы знаем, что \(E_{\text{кин}_2}\) равно нулю, так как фотоэффект остановлен. Подставляя это в уравнение, получим:

\[
0 = 1,2h\nu_1 - 1,6eV_{\text{зад}_1}
\]

Мы также знаем, что \(V_{\text{зад}_1}\) равно 4 эВ. Подставив это в предыдущее уравнение, получим:

\[
0 = 1,2h\nu_1 - 1,6e \times 4
\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \(\nu_1\):

\[
1,2h\nu_1 = 1,6e \times 4
\]

\[
\nu_1 = \frac{{1,6e \times 4}}{{1,2h}}
\]

Вычисляя значение этого выражения с заданными числами, получаем:

\[
\nu_1 \approx 3,8949 \times 10^{14} \, \text{Гц}
\]

Таким образом, в первом эксперименте частота излучения составляет примерно \(3,8949 \times 10^{14}\) герц.