Для решения задачи, давайте разберемся с понятием работы выхода и минимальной частоты света.
Работа выхода (\( W \)) — это минимальная энергия, необходимая для выбивания электрона с поверхности материала. Она измеряется в джоулях (Дж).
Частота света (\( \nu \)) необходимая для того, чтобы произошел фотоэффект, связана с энергией фотона через уравнение Планка:
\[ E = h \cdot \nu \]
где:
- \( E \) — энергия фотона;
- \( h \) — постоянная Планка (\( 6{,}626 \times 10^{-34} \) Дж·с);
- \( \nu \) — частота света.
Для фотоэффекта энергия фотона должна быть не менее работы выхода:
\[ h \cdot \nu = W \]
Подставим данную работу выхода для цинка (\( 5{,}98 \times 10^{-19} \) Дж) и постоянную Планка в формулу и найдём частоту:
\[ 6{,}626 \times 10^{-34} \cdot \nu = 5{,}98 \times 10^{-19} \]
Решим уравнение для \(\nu\):
\[ \nu = \frac{5{,}98 \times 10^{-19}}{6{,}626 \times 10^{-34}} \]
\[ \nu \approx 9{,}03 \times 10^{14} \text{ Гц} \]
Таким образом, минимальная частота света, при которой будет происходить фотоэффект для цинка, равна \( 9{,}03 \times 10^{14} \) Гц. Ближайший ответ в вариантах — это:
а) \( 9 \times 10^{14} \) Гц.