Какая частота света необходима, чтобы электроны, выбиваемые с поверхности данного металла, полностью задерживались

Тема вопроса: Потенциал задерживания электронов

Разъяснение: Потенциал задерживания или потенциал запирания электронов - это минимальная энергия, необходимая для того, чтобы электроны, выбиваемые с поверхности металла, полностью задерживались и не выходили в окружающую среду. Это явление называется фотоэффектом.

Потенциал задерживания зависит от материала, из которого сделана поверхность, а также от частоты света, которую облучает эту поверхность. Чтобы вычислить минимальную частоту света, необходимую для полной задержки электронов, можно использовать формулу Эйнштейна:

E = hf

где E - энергия фотона света, h - постоянная Планка и f - частота света.

Если при заданной частоте света энергия фотона будет меньше потенциала запирания, то электроны не будут задерживаться. Чтобы электроны полностью задерживались, энергия фотона должна быть равной или больше потенциала задерживания.

Демонстрация: Предположим, что потенциал задерживания данного металла равен 2 электронвольтам. Чтобы электроны полностью задерживались, нужно использовать свет с частотой, которая дает энергию фотона не меньше 2 электронвольт. Зная постоянную Планка (h = 6.63 × 10^-34 Дж·с), можно вычислить необходимую частоту света с помощью формулы:

f = E / h

f = 2 электронвольта / 6.63 × 10^-34 Дж·с

Совет: Для более легкого понимания концепции потенциала задерживания и фотоэффекта рекомендуется ознакомиться с примерами, экспериментами и дополнительными объяснениями об этом явлении. Изучение формулы Эйнштейна и постоянной Планка также поможет лучше разобраться в этой теме.

Закрепляющее упражнение: Пусть потенциал задерживания металла составляет 1.5 электронвольта. Какая должна быть минимальная частота света, чтобы электроны полностью задерживались? (Ответ укажите в герцах)