Какова частота света, если энергия выхода электронов из кадмия равна 4,08 эв, а максимальная скорость фотоэлектронов
Какова частота света, если энергия выхода электронов из кадмия равна 4,08 эв, а максимальная скорость фотоэлектронов составляет 720*10^3 м/с? Учитывайте массу электрона (9,1*10^-31 кг) и его заряд (-16*10^-19 Кл).
Morozhenoe_Vampir 48
Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение Эйнштейна для эффекта фотоэлектрического эффекта:\[E = hf - W\]
где:
- \(E\) - энергия выхода электронов из кадмия (4,08 эВ);
- \(h\) - постоянная Планка (\(6,626 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с);
- \(f\) - частота света;
- \(W\) - работа выхода из кадмия.
Мы хотим найти частоту света (\(f\)). Для этого нам нужно переупорядочить уравнение:
\[f = \frac{{E + W}}{h}\]
Теперь нам нужно найти значение работы выхода электронов из кадмия (\(W\)). Для этого мы используем другое уравнение:
\[W = eV\]
где:
- \(e\) - заряд электрона (\(-1,6 \times 10^{-19}\) Кл);
- \(V\) - максимальная скорость фотоэлектронов.
Мы хотим найти значение частоты света (\(f\)), поэтому в уравнении для \(W\) используем значение \(V\) как максимальную скорость фотоэлектронов (720 \times 10^3 м/с).
\[W = eV = (-1,6 \times 10^{-19} Кл) \times (720 \times 10^3 м/с)\]
Теперь мы можем подставить все известные значения в уравнение для \(f\):
\[f = \frac{{E + W}}{h} = \frac{{4,08 эВ + (-1,6 \times 10^{-19} Кл) \times (720 \times 10^3 м/с)}}{{6,626 \times 10^{-34} Дж \cdot с}}\]
Сделаем расчет:
\[f = \frac{{4,08 \times 1,6 \times 10^{-19} + (-1,6 \times 10^{-19}) \times (720 \times 10^3)}}{{6,626 \times 10^{-34}}}\]
Вычислив это, получим значение частоты света.
Можно также заметить, что единицы измерения все выражены в электрон-вольтах (эВ) и джоулях (Дж). Если мы захотим получить ответ в герцах (Гц), нам нужно использовать соотношение \(1 эВ = 1,6 \times 10^{-19} Дж\) для преобразования единиц измерения.