Какой закон подтверждает рассуждение, что граничную частоту на фотокатод излучения, ниже которой фотоэффект

Какой закон подтверждает рассуждение, что граничную частоту на фотокатод излучения, ниже которой фотоэффект не возникает, можно определить по формуле v(min) = a/h, если в уравнение эйнштейна hv = mv^2(max)/2 + a для внешнего фотоэффекта положить модуль максимальной скорости фотоэлектронов равных нулю?
Morskoy_Briz

Morskoy_Briz

Данная задача связана с фотоэффектом и законами, описывающими это явление. Нам необходимо определить закон, который подтверждает рассуждение о граничной частоте на фотокатод излучения.

Для начала, давайте рассмотрим фундаментальные уравнения, связанные с фотоэффектом. Одно из них - уравнение Эйнштейна:

\[hv = mv^2_{\text{max}}/2 + a\]

где \(hv\) - энергия падающего излучения, \(m\) - масса фотоэлектрона, \(v_{\text{max}}\) - максимальная скорость фотоэлектрона, \(a\) - работа выхода (энергия, необходимая для выхода фотоэлектрона из материала).

Согласно данной задаче, мы можем положить модуль максимальной скорости фотоэлектронов (\(v_{\text{max}}\)) равный нулю, то есть \(v_{\text{max}} = 0\). Подставив эту информацию в уравнение Эйнштейна, получим:

\[hv = a\]

Поскольку мы ищем связь между граничной частотой и работой выхода, рассмотрим другое уравнение:

\[v_{\text{min}} = \frac{a}{h}\]

где \(v_{\text{min}}\) - граничная частота, \(h\) - постоянная Планка.

Теперь соединим уравнения:

\[hv = a = h \cdot v_{\text{min}}\]

Однако, это неправильное уравнение, потому что равенство \(hv = a\) противоречит изначальному уравнению Эйнштейна, в котором присутствует кинетическая энергия фотоэлектронов, а значит, \(hv\) не равно \(a\).

Таким образом, данное рассуждение о граничной частоте на фотокатод излучения ниже которой фотоэффект не возникает, не подтверждается никаким законом, так как оно содержит ошибку в логике рассуждений и противоречит физическим законам.

Важно понимать, что для возникновения фотоэффекта необходимо, чтобы энергия падающего излучения была достаточной для преодоления работы выхода (\(hv \geq a\)). Граничная частота на фотокатоде, ниже которой фотоэффект не возникает, связана соотношением \(v_{\text{min}} = \frac{a}{h}\), но не в том виде, как описано в данной задаче.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello