Какова частота света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 600км/с?

Какова частота света, вызывающего фотоэффект в серебре, если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 600км/с? (значение работы выхода электронов из серебра остается неизменным)
Kartofelnyy_Volk_5248

Kartofelnyy_Volk_5248

Для того чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать формулу фотоэффекта:

\[E = h \cdot f - \phi \]

Где:
- \(E\) - энергия фотонов, вызывающих фотоэффект
- \(h\) - постоянная Планка, которая равна \(6,63 \times 10^{-34}\) Дж/с
- \(f\) - частота света
- \(\phi\) - работа выхода электронов из материала

Зная, что максимальная скорость фотоэлектронов составляет 600 км/с, мы можем найти максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2 \]

Где:
- \(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия фотоэлектронов
- \(m\) - масса фотоэлектрона, которая равна \(9,11 \times 10^{-31}\) кг
- \(v\) - скорость фотоэлектронов

Кинетическая энергия связана с энергией фотонов следующим образом:

\[E_{\text{фотонов}} = E_{\text{кин}} + \phi \]

Так как максимальная кинетическая энергия достигается при максимальной скорости, то:

\[E_{\text{макс}} = E_{\text{кин}} + \phi \]

Подставим значение максимальной скорости фотоэлектронов в формулу для кинетической энергии:

\[E_{\text{макс}} = \frac{1}{2} m v_{\text{макс}}^2 + \phi \]

Известно, что кинетическая энергия преобразуется в энергию фотонов, поэтому:

\[E_{\text{макс}} = h \cdot f - \phi \]

Окончательно:

\[\frac{1}{2} m v_{\text{макс}}^2 + \phi = h \cdot f - \phi \]

\[h \cdot f = \frac{1}{2} m v_{\text{макс}}^2 + 2\phi \]

Теперь мы можем найти частоту света \(f\) путем перестановки частей уравнения:

\[f = \frac{1}{h}\left(\frac{1}{2} m v_{\text{макс}}^2 + 2\phi\right)\]

Подставим известные значения:

\[f = \frac{1}{6,63 \times 10^{-34}}\left(\frac{1}{2}(9,11 \times 10^{-31})(600000)^2 + 2\cdot \phi \right)\]

Теперь мы можем найти итоговый ответ, подставив значения и вычислив:

\[f \approx 5,53 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Таким образом, частота света, вызывающего фотоэффект в серебре, составляет примерно \(5,53 \times 10^{14}\) Гц.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello