свет частотой 3ПГц падает на поверхность вольфрама,определите работу выхода электронов
Для определения работы выхода электронов из вольфрама при воздействии света с частотой \(3 \, \text{ПГц}\) (петагерц) воспользуемся уравнением фотоэффекта:
\[ E = h \cdot f \]
где:
- \(E\) — энергия фотона,
- \(h\) — постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)),
- \(f\) — частота света.
Сначала преобразуем частоту в герцы:
\[ 3 \, \text{ПГц} = 3 \times 10^{15} \, \text{Гц} \]
Теперь подставим значения в формулу для нахождения энергии фотона:
\[ E = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^{15} \, \text{Гц}) \approx 1.9878 \times 10^{-18} \, \text{Дж} \]
Работа выхода электронов из вольфрама обозначается как \(\Phi\). Для вольфрама работа выхода составляет примерно \(4.5 \, \text{эВ}\). Переведем это значение в джоули, зная, что \(1 \, \text{эВ} = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\):
\[ \Phi \approx 4.5 \, \text{эВ} \approx 4.5 \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \approx 7.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]
Теперь сравним сумму энергии фотона и работы выхода. Если энергия фотона \(E\) больше работы выхода \(\Phi\), электроны выбиваются из металла:
\[ 1.9878 \times 10^{-18} \, \text{Дж} > 7.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]
Это неравенство выполняется, что означает, что электроны могут быть выбиты из вольфрама. Поэтому окончательно работа выхода электронов из вольфрама составляет около \(7.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\) или \(4.5 \, \text{эВ}\).
