Каким законом внешнего фотоэффекта подтверждается рассуждение о возможности определения граничной частоты на фотокатоде
Каким законом внешнего фотоэффекта подтверждается рассуждение о возможности определения граничной частоты на фотокатоде излучения, ниже которой фотоэффект не возникает, если модуль максимальной скорости фотоэлектронов полагается равным нулю в уравнении Эйнштейна hv=mv^2(max)/2 + a, и формула для определения этой частоты принимается в виде v(min)=a/h?
18.11.2023 18:19
Объяснение: Внешний фотоэффект - это явление, при котором фотоэлектроны высвобождаются из металла под действием световой энергии. Это явление было подтверждено законом фотоэффекта, установленным Альбертом Эйнштейном в начале 20 века.
Согласно закону внешнего фотоэффекта, фотоэлектроны высвобождаются из металла только при условии, что энергия фотона превышает определенное значение, называемое граничной частотой. Если энергия фотона ниже граничной частоты, то фотоэффект не возникает, и фотоэлектроны не высвобождаются.
Уравнение Эйнштейна, которое вы указали (hv=mv²(max)/2 + a), связывает энергию фотона (hv), максимальную скорость фотоэлектронов (v(max)), массу фотоэлектронов (m) и работу выхода электрона из металла (a). Отметим, что ноль в уравнении для максимальной скорости фотоэлектронов означает, что фотоэлектроны имеют нулевую начальную скорость.
Для определения граничной частоты v(min), используется формула v(min) = a/h, где a - работа выхода электрона, h - постоянная Планка.
Дополнительный материал: Пусть задана работа выхода электрона a = 2 эВ. Тогда граничная частота v(min) будет равна v(min) = a/h = 2/4.1357 * 10^(-15) эВ*с = 4.83 * 10^(14) Гц.
Совет: Чтобы лучше понять закон внешнего фотоэффекта и граничную частоту, рекомендуется изучить основы квантовой физики, энергетики фотонов и работу выхода электрона.
Дополнительное задание: Известно, что работа выхода электрона a = 3 эВ. Найдите граничную частоту фотоэффекта v(min) в герцах, используя формулу v(min) = a/h. Ответ округлите до ближайшей цифры.