Строение атома атомное ядро С какой частотой радиация должна направляться на поверхность платины, чтобы максимальные скорости фотоэлектронов составляли 3000 км/с? Выходная работа для платины 6,3 эВ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для кинетической энергии фотоэлектрона:

K = hf - Ф,

где K - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, f - частота радиации, Ф - выходная работа.

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона достигается при направлении на поверхность платины радиации с наибольшей частотой. В этом случае кинетическая энергия фотоэлектрона будет равна 6,3 эВ.

Также известно, что скорость фотоэлектрона связана с его кинетической энергией следующим образом:

v = sqrt(2K / m),

где v - скорость фотоэлектрона, K - кинетическая энергия, m - масса фотоэлектрона.

Так как в условии дано, что максимальная скорость фотоэлектронов составляет 3000 км/с, найдем массу фотоэлектрона:

m = 2K / v^2 = 2 6,3 / (3000 10^3)^2 = 1,4 * 10^-37 кг.

Теперь найдем частоту радиации:

f = (Ф + K) / h = (6,3 + 6,3) / 4,14 10^-15 = 3,8 10^14 Гц.

Таким образом, радиация должна направляться на поверхность платины с частотой примерно 3,8 * 10^14 Гц, чтобы максимальные скорости фотоэлектронов составляли 3000 км/с.