Какой закон внешнего фотоэффекта подтверждает рассуждение, что если в уравнение Эйнштейна hv=mv^2(max)/2

Закон внешнего фотоэффекта и формула для граничной частоты

Объяснение: Закон внешнего фотоэффекта утверждает, что фотоэффект возникает, когда свет с достаточной энергией воздействует на поверхность материала и вызывает вылет электронов из него. Модуль максимальной скорости фотоэлектронов в уравнении Эйнштейна равен нулю, когда фотоэффект возникает с самой низкой возможной энергией излучения.

Формула Эйнштейна включает две части: кинетическую энергию фотоэлектрона (mv^2/2) и работу выхода фотоэлектрона (a), которая является минимальной энергией, необходимой для выхода электрона с поверхности материала.

Если модуль максимальной скорости фотоэлектрона равен нулю, то можно сказать, что фотоэффект возникает с минимальной энергией, где кинетическая энергия равна нулю и всю энергию получает работа выхода фотоэлектрона. Таким образом, формула для граничной частоты на фотокатод излучения, ниже которой фотоэффект не возникает, может быть определена как v(min)=a/h, где a - работа выхода фотоэлектрона и h - постоянная Планка.

Пример использования: Вычислим граничную частоту излучения, при которой фотоэффект не возникает, если работа выхода фотоэлектрона равна 2 эВ.

Решение:
Известно, что энергия фотона (hv) равна работе выхода фотоэлектрона (a) и кинетической энергии фотоэлектрона (mv^2/2). Модуль максимальной скорости фотоэлектрона равен нулю, поэтому только работа выхода фотоэлектрона используется в уравнении.
Таким образом, уравнение будет выглядеть так: hv = a.
Подставим известные значения: h * v(min) = 2 эВ.
Теперь найдем граничную частоту v(min):
v(min) = 2 эВ / h.
Подставляем значение постоянной Планка h = 4.135667696 x 10^-15 эВ * сек:
v(min) = 2 эВ / 4.135667696 x 10^-15 эВ * сек.
После вычислений получим значения v(min) в эВ * сек.

Совет: Чтобы лучше понять закон внешнего фотоэффекта и формулу для граничной частоты, обратите внимание на связь между энергией фотона, работой выхода фотоэлектрона и кинетической энергией фотоэлектрона. Изучите значения постоянной Планка и энергии в электронвольтах для примера использования формулы.

Упражнение: При работе выхода фотоэлектрона равной 1.5 эВ, вычислите граничную частоту на фотокатоде излучения, ниже которой фотоэффект не возникает.