Вопрос 3. Когда невозбужденный атом водорода, имеющий потенциал 13,6 В, облучается электромагнитным излучением, какую минимальную частоту излучения необходимо иметь для возможной ионизации атома водорода? (ответ разделите на 10^15)
Zhuchka_1379
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу Эйнштейна для эффекта фотоэффекта:
\[E = hf\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)),
\(f\) - частота излучения.
Для ионизации атома водорода необходимо достичь энергии, равной потенциалу ионизации атома. В данной задаче потенциал ионизации для водорода составляет 13,6 В.
Мы знаем, что напряжение (в вольтах) равно произведению энергии (в джоулях) на заряд (в кулонах). Зная это, мы можем выразить энергию фотона, используя формулу:
\[E = \frac{{\text{напряжение}}}{{\text{заряд}}} = 13,6 \, \text{В} = 13,6 \, \text{Дж}\]
Теперь мы можем выразить частоту излучения:
\[f = \frac{E}{h} = \frac{13,6 \, \text{Дж}}{6,62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}}\]
Выполнив расчеты, получим:
\[f \approx 2,056 \times 10^{15} \, \text{Гц}\]
Однако, для получения ответа в заданной форме, мы разделим полученную частоту на \(10^{15}\):
\[f \approx \frac{2,056 \times 10^{15}}{10^{15}} \, \text{Гц} = 2,056 \, \text{Гц}\]
Таким образом, минимальная частота излучения, необходимая для возможной ионизации атома водорода, составляет 2,056 Гц (разделено на \(10^{15}\)).
\[E = hf\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)),
\(f\) - частота излучения.
Для ионизации атома водорода необходимо достичь энергии, равной потенциалу ионизации атома. В данной задаче потенциал ионизации для водорода составляет 13,6 В.
Мы знаем, что напряжение (в вольтах) равно произведению энергии (в джоулях) на заряд (в кулонах). Зная это, мы можем выразить энергию фотона, используя формулу:
\[E = \frac{{\text{напряжение}}}{{\text{заряд}}} = 13,6 \, \text{В} = 13,6 \, \text{Дж}\]
Теперь мы можем выразить частоту излучения:
\[f = \frac{E}{h} = \frac{13,6 \, \text{Дж}}{6,62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}}\]
Выполнив расчеты, получим:
\[f \approx 2,056 \times 10^{15} \, \text{Гц}\]
Однако, для получения ответа в заданной форме, мы разделим полученную частоту на \(10^{15}\):
\[f \approx \frac{2,056 \times 10^{15}}{10^{15}} \, \text{Гц} = 2,056 \, \text{Гц}\]
Таким образом, минимальная частота излучения, необходимая для возможной ионизации атома водорода, составляет 2,056 Гц (разделено на \(10^{15}\)).
Знаешь ответ?