Какая изменится частота падающего света при освещении металлической пластины монохроматическим светом с длиной волны

Valentina

53

Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые фундаментальные концепции в физике. Давайте рассмотрим пошаговое решение.

1. Первым шагом необходимо понять, как изменяется частота падающего света при изменении его длины волны. Для этого воспользуемся формулой скорости света:

\[v = \lambda f\],

где \(v\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны, \(f\) - частота падающего света.

2. Поскольку в задаче говорится, что интенсивность останется неизменной, мы можем предположить, что скорость света также останется постоянной. Это означает, что изменение длины волны будет влиять на изменение частоты.

3. Используя формулу скорости света, можно выразить частоту \(f\) через длину волны \(\lambda\):

\[f = \frac{v}{\lambda}\].

4. Для определения изменения частоты падающего света необходимо вычислить значение новой частоты, используя известную длину волны. Подставим в формулу значения:

\[\begin{align*}
f &= \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{660 \times 10^{-9} \, \text{м}} \\
&\approx 4.55 \times 10^{14} \, \text{Гц}.
\end{align*}\]

Таким образом, частота падающего света при освещении металлической пластины монохроматическим светом с длиной волны \(\lambda = 660 \, \text{нм}\) будет примерно \(4.55 \times 10^{14} \, \text{Гц}\).

5. Теперь рассмотрим вопрос о фотоэффекте. Фотоэффект - это явление, при котором световые кванты, или фотоны, передают свою энергию электронам и вырывают их из металла. Для возникновения фотоэффекта необходимо, чтобы энергия кванта света была достаточной для вырывания электрона из металла.

6. Энергия фотона связана с его частотой по формуле Планка-Эйнштейна:

\[E = hf\],

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота света.

7. Если энергия фотона достаточна для вырывания электрона, то фотоэффект будет наблюдаться. В нашем случае, поскольку изменяется только длина волны, а интенсивность остается неизменной, энергия фотона останется неизменной. Таким образом, фотоэффект будет наблюдаться и при освещении металлической пластины светом с длиной волны \(\lambda = 660 \, \text{нм}\).

Итак, в ответе мы получаем, что изменится частота падающего света при освещении металлической пластины монохроматическим светом с длиной волны \(\lambda = 660 \, \text{нм}\) до примерно \(4.55 \times 10^{14} \, \text{Гц}\). Фотоэффект будет наблюдаться в обоих случаях - до и после изменения длины волны света.