1. Какая кинетическая энергия у электронов, освобожденных с поверхности меди при облучении светом с частотой 6 * 10^16

Сквозь_Песок

40

Для решения этих задач мы можем использовать уравнение фотоэффекта, которое связывает энергию фотонов, частоту света и кинетическую энергию освобождающихся электронов. Уравнение выглядит следующим образом:

\(E_k = h \cdot \nu - \Phi\),

где \(E_k\) - кинетическая энергия электрона, \(h\) - постоянная Планка, \(\nu\) - частота света, \(\Phi\) - работа выхода электронов (энергия необходимая для выхода электрона из материала).

1. Для решения первой задачи мы можем использовать известные данные, чтобы найти кинетическую энергию электронов. Мы знаем, что частота света составляет 6 * 10^16 Гц, постоянная Планка равна \(6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с, а работа выхода для меди \(2.17 \times 10^{-19}\) Дж. Подставляя эти значения в уравнение фотоэффекта получаем:

\[E_k = (6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot (6 \times 10^{16} \, \text{Гц}) - (2.17 \times 10^{-19} \, \text{Дж})\]

\[E_k = 3.978 \times 10^{-17} \, \text{Дж} - 2.17 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

\(E_k \approx 3.959 \times 10^{-17} \, \text{Дж}\)

Таким образом, кинетическая энергия электронов, освобожденных при облучении меди светом с частотой 6 * 10^16 Гц, составляет примерно \(3.959 \times 10^{-17}\) Дж.

2. Для решения второй задачи нам дана кинетическая энергия фотоэлектронов и работа выхода для кадмия. Нужно найти частоту света, используя уравнение фотоэффекта. Подставляем известные значения в уравнение:

\[E_k = (6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot \nu - (4.53 \times 10^{-19} \, \text{Дж})\]

\[18.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} = (6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \cdot \nu - (4.53 \times 10^{-19} \, \text{Дж})\]

Решая это уравнение, получаем:

\(\nu \approx \frac{18.2 \times 10^{-19} \, \text{Дж} + 4.53 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}}\)

\(\nu \approx 4.29 \times 10^{14} \, \text{Гц}\)

Таким образом, длина волны излучения, падающего на кадмий, чтобы кинетическая энергия фотоэлектронов была равна \(18.18 \times 10^{-19}\) Дж, составляет примерно \(4.29 \times 10^{14}\) Гц.