Метал бетінен шығарылатын электрондар 2 эВ энергияға ие болса, мұндай фотоның ең кем энергиясы неше болуы мүмкін?

Фотон, как нам известно, является квантом электромагнитного излучения и имеет дискретные значения энергии. Формула, которая связывает энергию фотона и его частоту, выглядит следующим образом:

\[E = hf\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж ⋅ с), и \(f\) - частота излучения.

Мы знаем, что металл вырабатывает фотоэлектроны, если они поглощают энергию, равную или большую энергии исходных фотонов. Для этого требуется, чтобы энергия фотонов была не меньше 2 эВ.

Используя формулу \(E = hf\), мы можем выразить частоту фотонов следующим образом:

\[f = \frac{E}{h}\]

Вставив значение энергии фотонов (2 эВ или \(2 \times 1.6 \times 10^{-19}\) Дж) и постоянную Планка, мы получаем:

\[f = \frac{2 \times 1.6 \times 10^{-19}}{6.63 \times 10^{-34}}\]

После вычислений можем получить частоту фотонов \(f \approx 4.82 \times 10^{14}\) Гц.

Теперь мы можем найти минимальную энергию фотона, разделив энергию \(2 \times 1.6 \times 10^{-19}\) Дж на частоту \(4.82 \times 10^{14}\) Гц:

\[E_{\text{мин}} = \frac{2 \times 1.6 \times 10^{-19}}{4.82 \times 10^{14}}\]

После вычислений получаем \(E_{\text{мин}} \approx 3.32 \times 10^{-5}\) эВ или 33.2 миллиэлектронвольта.

Итак, если металл обладает энергией фотонов в 2 эВ, то наименьшая энергия фотона, которую он может излучать, составляет приблизительно 33.2 миллиэлектронвольта.