Какая частота падающего света соответствует работе выхода электронов с поверхности металла, равной 7,3∙10в-19
Какая частота падающего света соответствует работе выхода электронов с поверхности металла, равной 7,3∙10в-19 Дж, и кинетической энергии электронов, равной 0,5∙10в-19 Дж?
10.12.2023 23:58
Объяснение: Парадокс фотоэффекта заключается в том, что электроны высвобождаются из поверхности металла при попадании на него фотонов света. Однако, для того чтобы фотоэффект произошел, падающий свет должен иметь достаточную энергию. Энергия света связана с его частотой через соотношение Планка: E = hf, где E - энергия света (джоули), h - постоянная Планка (6,626 x 10^-34 дж·с), f - частота света (герцы).
Для нахождения частоты падающего света, соответствующей работе выхода электронов и кинетической энергии электронов, мы можем использовать следующие формулы:
1) Для работы выхода (W) и кинетической энергии электронов (KE):
W = hf - Ф, где Ф - работа выхода электронов (джоули)
KE = hf - Ф
2) Для нахождения частоты света (f):
f = (W + Ф) / h
В данной задаче работа выхода электронов равна 7,3∙10^-19 Дж, а кинетическая энергия электронов равна 0,5∙10^-19 Дж. Теперь мы можем использовать формулы, чтобы найти частоту падающего света.
Пример использования: Найдем частоту падающего света для заданных значений:
W = 7,3∙10^-19 Дж
KE = 0,5∙10^-19 Дж
Подставляем значения в формулу (1) для работы выхода:
7,3∙10^-19 = hf - Ф
Подставляем значения в формулу (2) для нахождения частоты света:
f = (W + Ф) / h
Совет: Для лучшего понимания парадокса фотоэффекта рекомендуется ознакомиться с историческими экспериментами, проведенными Альбертом Эйнштейном и Филиппом Ленардом, которые привели к открытию и объяснению этого явления.
Упражнение: Какова частота падающего света, если работа выхода электронов равна 1,6∙10^-19 Дж, а кинетическая энергия электронов равна 1,2∙10^-19 Дж?