Какова частота света, достигающего кадмия, если скорость вылета фотоэлектронов составляет 7*10^5 м/с? Предположим

Жираф_5284

3

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, которое связывает энергию световой волны с энергией вылетающих фотоэлектронов:

\[E = hf\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), и \(f\) - частота света.

Мы можем выразить энергию фотона через работу выхода кадмия \(W\) и кинетическую энергию вылетающего фотоэлектрона \(K\):

\[E = W + K\]

Зная массу фотоэлектрона \(m\) и его скорость вылета \(v\), мы можем выразить кинетическую энергию через эти значения:

\[K = \frac{1}{2} m v^2\]

Подставим выражение для кинетической энергии в уравнение для энергии фотона:

\[W + K = hf\]

\[W + \frac{1}{2} m v^2 = hf\]

Теперь мы можем выразить частоту света, достигающего кадмия. После некоторых алгебраических преобразований получаем:

\[f = \frac{W + \frac{1}{2} m v^2}{h}\]

Подставим значения, указанные в задаче:

\[f = \frac{6.5 \times 10^{-19} + \frac{1}{2} \times 9.1 \times 10^{-31} \times (7 \times 10^5)^2}{6.62607015 \times 10^{-34}}\]

Выполнив вычисления, получаем:

\[f \approx 4.57 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Таким образом, частота света, достигающего кадмия, составляет около \(4.57 \times 10^{14}\) Гц.