Определите наибрльшую скорость электронов, вылетеаших из цезия при освещении его светом частотой 7,5 • 10^14 Гц.

Для решения задачи о наибольшей скорости электронов, выбитых из цезия при освещении его светом, воспользуемся уравнением фотоэффекта и формулой для энергии photons. ### Шаг 1: Формула для энергии фотона Энергия фотонов (E) можно найти по формуле: \[ E = h \cdot f \] где: - \( h \) — постоянная Планка, приблизительно равная \( 6.626 \times 10^{-34} \) Дж·с, - \( f \) — частота света. ### Шаг 2: Подстановим значение Заменим \( f \) на заданное значение \( 7.5 \times 10^{14} \) Гц: \[ E = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot (7.5 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \] ### Шаг 3: Вычисления Выполним умножение: \[ E \approx 4.9695 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] ### Шаг 4: Энергия выбивания электрона Чтобы электрический ток начал течь, указанная энергия должна превышать работу выхода электрона (фотоны должны иметь достаточную энергию для выбивания электрона из материала). Для цезия работа выхода составляет примерно \( 3.5 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \). ### Шаг 5: Найдем кинетическую энергию электрона Кинетическая энергия (\( K \)) выбиваемого электрона равна разности между энергией фотона и работой выхода: \[ K = E - W \] где: - \( W = 3.5 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \) — работа выхода. Таким образом: \[ K = 4.9695 \times 10^{-19} - 3.5 \times 10^{-19} \approx 1.4695 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \] ### Шаг 6: Связь между кинетической энергией и скоростью Кинетическая энергия электрона также определяется формулой: \[ K = \frac{m v^2}{2} \] где: - \( m \) — масса электрона, приблизительно \( 9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг} \), - \( v \) — скорость электрона. ### Шаг 7: Найдем скорость электрона Перепишем формулу для скорости: \[ v = \sqrt{\frac{2K}{m}} \] Поставим найденные значения: \[ v = \sqrt{\frac{2 \cdot 1.4695 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \] ### Шаг 8: Вычисления скорости Теперь вычислим: \[ v = \sqrt{\frac{2.939 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \approx \sqrt{3.22 \times 10^{11}} \approx 5.67 \times 10^5 \, \text{м/с} \] ### Ответ Наибольшая скорость электронов, выбитых из цезия при освещении светом частотой \( 7.5 \times 10^{14} \) Гц, составляет примерно \( 5.67 \times 10^5 \, \text{м/с} \).