Какова частота света, если максимальная скорость фотоэлектронов, выходящих из кадмия, составляет 7,2*10^5, и работа

Тема вопроса: Понятие о частоте света

Инструкция:
Частота света - это физическая величина, которая определяет количество колебаний электромагнитных волн за единицу времени. Она измеряется в герцах (Гц).

Одним из эффектов, в котором наблюдается взаимодействие света и вещества, является фотоэффект. При этом электроны, находящиеся в веществе, могут выходить из него под действием света.

Для фотоэффекта характерны два параметра:
1. Максимальная скорость фотоэлектронов - это максимальная скорость, с которой электроны выходят из вещества под действием света.
2. Работа выхода электронов - это минимальная энергия, необходимая электрону, чтобы покинуть вещество.

Связь между этими параметрами и частотой света описывается формулой:

E = hf - Φ

где:
E - энергия фотона света,
h - постоянная Планка (6,626*10^-34 Дж*с),
f - частота света (в Гц),
Φ - работа выхода электронов.

Максимальная скорость фотоэлектронов связана с энергией фотона следующим образом:

E = (1/2)mv^2

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

На основе этих формул можно выразить частоту света.

Демонстрация:
Задача: Какова частота света, если максимальная скорость фотоэлектронов, выходящих из кадмия, составляет 7,2*10^5 м/с, а работа выхода электронов равна 4,14 эВ?

Решение:
Первым шагом найдем энергию фотона света:

E = (1/2)mv^2
E = (1/2)(9,1*10^-31 кг)(7,2*10^5 м/с)^2
E ≈ 2,48*10^-19 Дж

Затем найдем частоту света:

E = hf - Φ
f = (E + Φ) / h
f = (2,48*10^-19 Дж + 4,14 эВ * 1,6*10^-19 Дж/эВ) / (6,626*10^-34 Дж*с)
f ≈ 5,62*10^14 Гц

Ответ: Частота света равна примерно 5,62*10^14 Гц.

Совет:
Для лучшего понимания понятия частоты света, рекомендуется ознакомиться с основными принципами фотоэффекта и волновой природой света. Попробуйте решать больше практических задач для закрепления полученных знаний.

Задача для проверки:
Найдите частоту света при условии, что работа выхода электронов составляет 2,5 эВ, а максимальная скорость фотоэлектронов - 6,8*10^5 м/с.