Яка частота випромінювання, що падає на катод, відповідає максимальній довжині хвилі світла (500 нм), яке вибиває

Содержание: Фотоелектричний ефект


Пояснение: Фотоелектричний ефект виникає, коли світло падає на поверхню матеріалу і здатне вибити електрони з цієї поверхні. Частота випромінювання, що падає на катод, визначається максимальною довжиною хвилі світла, що вибиває електрони з поверхні катода. Згідно енергетичної формули Планка E = h * f, де E - енергія фотону, h - стала Планка, f - частота світла. Ми можемо отримати частоту з довжини хвилі, використовуючи формулу швидкості світла c = λ * f, де с - швидкість світла, λ - довжина хвилі світла, f - частота світла. Знаючи, що довжина хвилі світла дорівнює 500 нм (або 500 * 10^-9 м), ми можемо знайти частоту за формулою f = c / λ. Швидкість фотоелектронів обчислюється за формулою E = (1 / 2) * m * v^2, де E - енергія фотоелектронів, m - маса фотоелектронів, v - швидкість фотоелектронів. Знаючи значення енергії фотонів (знайдене в попередньому кроці), ми можемо обчислити швидкість фотоелектронів за формулою v = sqrt(2E/m).

Приклад використання: Нехай максимальна довжина хвилі світла дорівнює 500 нм. Знайдемо відповідну частоту світла:
f = c / λ = 3 * 10^8 м/с / (500 * 10^-9 м) = 6 * 10^14 Гц.
Тепер розрахуємо швидкість фотоелектронів, які вибиті цим світлом:
v = sqrt(2E/m), де E - енергія фотону, m - маса фотоелектрону.

Рекомендація: Для кращого розуміння фотоелектричного ефекту, рекомендується ознайомитися зі станом матеріалу, де відбувається фотоелектричний ефект, а також з основними характеристиками фотонів та електронів.

Вправа: При довжині хвилі світла 400 нм, яка буде частота світла, що падає на катод? Яка швидкість фотоелектронів буде в цьому випадку?