Какой частоты свет следует направить на поверхность пластины чтобы max скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с работа выхода для пластины равна 6.3 эВ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения необходимой частоты света следует воспользоваться формулой фотоэффекта:

E = h*f - Ф,

где E - энергия кинетической энергии фотоэлектронов, h - постоянная Планка, f - частота света, Ф - работа выхода.

Перейдем от энергии кинетической энергии к скорости фотоэлектронов:

E = 1/2 m v^2,

где m - масса фотоэлектрона, v - скорость фотоэлектронов.

Таким образом, получаем:

1/2 m v^2 = h*f - Ф,

v = sqrt(2(hf - Ф)/m).

Для нахождения частоты света, при которой скорость фотоэлектронов равна 3000 км/с, подставим известные значения в формулу:

3000 км/с = sqrt(2(hf - 6.3 эВ)/m).

Преобразуем формулу для удобства вычислений:

9000000 = 2(4.13566769610^-15f - 1.011.6*10^-19),

4500000 = 4.13566769610^-15f - 1.011.610^-19,

4500000 + 1.011.610^-19 = 4.13566769610^-15f,

4500000 + 1.61610^-19 = 4.13566769610^-15*f,

4500000 + 1.61610^-19 = 4.13566769610^-15*f,

4500000.0000000000000001616 = 4.13566769610^-15f,

f = 4500000.0000000000000001616 / 4.135667696*10^-15,

f ≈ 1.089*10^21 Гц.

Таким образом, необходимо направить свет с частотой около 1.089*10^21 Гц на поверхность пластины, чтобы скорость фотоэлектронов составила 3000 км/с.