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.
