Какую частоту света следует использовать для облучения поверхности вольфрама, чтобы максимальная скорость

Для решения данной задачи, нам понадобится формула, описывающая связь между частотой света, работой выхода электрона и его максимальной скоростью. Данная формула называется формулой Эйнштейна для фотоэффекта:

$$E_{\text{кин}}=h\cdot \nu -\mathrm{\Phi }$$

где:
$E_{\text{кин}}$ - кинетическая энергия фотоэлектрона,
$h$ - постоянная Планка ($\approx 6.63\times {10}^{-34}\text{Дж}\cdot \text{с}$),
$\nu$ - частота света,
$\mathrm{\Phi }$ - работа выхода электрона из материала (в данном случае, вольфрама).

У нас известны максимальная скорость фотоэлектронов ($v=1000\text{км/с}$) и работа выхода электрона (назовем её $\mathrm{\Phi }$, значение не указано в задаче).

Максимальная скорость фотоэлектронов соответствует случаю, когда кинетическая энергия равна энергии, полученной от падающего света:

$$E_{\text{кин}}=h\cdot \nu -\mathrm{\Phi }=\frac{1}{2}m{v}^2$$

где $m$ - масса фотоэлектрона.

Так как у нас нет информации о массе фотоэлектрона, мы можем воспользоваться равенством для кинетической энергии движения электрона:

$$E_{\text{кин}}=\frac{1}{2}m{v}^2$$

Получив это уравнение, мы можем найти значение массы электрона, зная его заряд и известные физические константы:

$$m=\frac{2\cdot E_{\text{кин}}}{v^2}$$

Подставим значение максимальной скорости фотоэлектрона:

$$m=\frac{2\cdot E_{\text{кин}}}{(1000\text{км/с}{)}^2}$$

Теперь, имея значение массы электрона, мы можем найти частоту света с помощью формулы Эйнштейна:

$$E_{\text{кин}}=h\cdot \nu -\mathrm{\Phi }$$

Так как нам известны значения максимальной скорости фотоэлектрона и его массы, мы можем найти кинетическую энергию:

$$E_{\text{кин}}=\frac{1}{2}m{v}^2$$

Подставим значение скорости и массы:

$$E_{\text{кин}}=\frac{1}{2}\left(\frac{2\cdot E_{\text{кин}}}{(1000\text{км/с}{)}^2}\right)\cdot (1000\text{км/с}{)}^2$$

Теперь у нас есть уравнение, в котором присутствует только неизвестная частота света $\nu$. Решим его, чтобы найти нужное значение частоты.