Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 600 нм. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла при его освещении светом, равна 2-106 м/с. Определить…
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 600 нм. Максимальная скорость фотоэлектронов, вылетающих из металла при его освещении светом, равна 2-106 м/с. Определить частоту падающего света. Принять, что постоянная Планка =6,63-10-34 Дж·с; скорость света B вакууме с=3-108 м/с; масса электрона m=9,1-10-31 кг. Ответ привести с точностью до десятых. Ответ: -1015 с-1
Как известно, энергия фотона света, вызывающая факсовый эффект, равна работе выхода электрона из металла. Мы можем использовать формулу, где энергия фотона равна постоянной Планка умноженной на частоту света: E = h * f, где h - постоянная Планка, f - частота света.
С учетом того, что красная граница фотоэффекта для металла равна 600 нм, то соответствующая частота будет f = c / λ, где c - скорость света в вакууме, λ - длина волны света. Далее, для определения энергии фотона мы можем использовать формулу:
E = h * f
где h = 6,63 * 10^(-34) Дж·с. Теперь найдем частоту света:
f = c / λ = 3 * 10^8 м/с / 600 * 10^(-9) м = 5 * 10^14 Гц
Теперь, когда у нас есть частота света, мы можем рассчитать энергию фотона:
E = 6,63 * 10^(-34) Дж·с * 5 * 10^14 Гц = 3,315 * 10^(-19) Дж
Теперь, используя энергию фотона, мы можем найти максимальную кинетическую энергию электрона по формуле:
E = 1/2 * m * v^2, где m - масса электрона, v - скорость электрона
Дано, что максимальная скорость фотоэлектронов равна 2 * 10^6 м/с. Подставляя значения, получаем:
3,315 * 10^(-19) Дж = 1/2 * 9,1 * 10^(-31) кг * (2 * 10^6 м/с)^2
Решая это уравнение, мы можем найти скорость электрона и частоту падающего света. После вычислений, частота падающего света будет приблизительно 5 * 10^15 c^(-1).
