Какой частоты свет следует направить на поверхность лития, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 2500 км/с? A вых= 2.39 ЭВ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения частоты света, необходимо использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

hf = A вых + KE

где:
hf - частота света,
A вых - работа выхода электрона из материала (2.39 эВ),
KE - кинетическая энергия фотоэлектрона.

Дано, что максимальная скорость фотоэлектронов равна 2500 км/с. Для нахождения кинетической энергии используем формулу:

KE = 1/2 mv^2

где:
m - масса фотоэлектрона,
v - скорость фотоэлектрона.

Масса фотоэлектрона примерно равна 9.11 * 10^-31 кг.

Переведем скорость фотоэлектрона из км/с в м/с:

2500 км/с = 2500 10^3 м/с = 2.5 10^6 м/с

Теперь подставляем данные в формулу для кинетической энергии:

KE = 1/2 9.11 10^-31 кг (2.5 10^6 м/с)^2
KE ≈ 2.84 * 10^-18 Дж

Теперь подставляем значение кинетической энергии и работу выхода в формулу для частоты света:

hf = A вых + KE
hf = 2.39 1.6 10^-19 Дж + 2.84 10^-18 Дж
hf ≈ 2.89 10^-18 Дж

Теперь найдем частоту света, поделив энергию на постоянную Планка (h = 6.63 * 10^-34 Дж·с):

hf = 2.89 10^-18 Дж / 6.63 10^-34 Дж·с
hf ≈ 4.36 * 10^15 Гц

Итак, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов на поверхности лития была равна 2500 км/с, следует направить свет частотой примерно 4.36 * 10^15 Гц.