Какой кинетической энергией обладают элек-троны, вырванные с поверхности меди, при облучении • ее светом с частотой 6 • 1016 Гц? Красная граница фото-эффекта для меди 270 нм.

Чтобы найти кинетическую энергию электронов, вырывающихся с поверхности меди при облучении светом с частотой \( 6 \times 10^{16} \) Гц, необходимо воспользоваться уравнением фотоэффекта:

\[ E_k = h \nu - W, \]

где:

• \( E_k \) — кинетическая энергия вырванного электрона,
• \( h \) — постоянная Планка (\( h \approx 6.626 \times 10^{-34} \) Дж·с),
• \( \nu \) — частота падающего света,
• \( W \) — работа выхода электронов из материала.

Сначала найдем работу выхода \( W \) для меди. Красная граница фотоэффекта соответствует длине волны \( \lambda_0 \) 270 нм. Работа выхода может быть найдена по формуле:

\[ W = \frac{h c}{\lambda_0}, \]

где \( c \) — скорость света (\( c \approx 3 \times 10^8 \) м/с).

Переведем длину волны в метры:

\[ \lambda_0 = 270 \, \text{нм} = 270 \times 10^{-9} \, \text{м}. \]

Теперь подставим эти значения в формулу для работы выхода:

\[ W = \frac{(6.626 \times 10^{-34}) (3 \times 10^8)}{270 \times 10^{-9}}. \]

вычисляем:

\[ W \approx \frac{1.9878 \times 10^{-25}}{270 \times 10^{-9}} \approx 7.36 \times 10^{-19} \, \text{Дж}. \]

Теперь нам нужно рассчитать энергию фотона с частотой \( \nu = 6 \times 10^{16} \) Гц:

\[ E_{\text{фотона}} = h \nu = (6.626 \times 10^{-34}) (6 \times 10^{16}) \approx 3.976 \times 10^{-17} \, \text{Дж}. \]

Теперь мы можем найти кинетическую энергию:

\[ E_k = E_{\text{фотона}} - W = (3.976 \times 10^{-17}) - (7.36 \times 10^{-19}) \approx 3.9024 \times 10^{-17} \, \text{Дж}. \]

Таким образом, кинетическая энергия электронов, вырванных с поверхности меди, равна примерно \( 3.90 \times 10^{-17} \, \text{Дж} \).