Какова частота света, падающего на металлическую поверхность, если известно, что работа выхода электронов составляет
Какова частота света, падающего на металлическую поверхность, если известно, что работа выхода электронов составляет 6,4∙10-19 Дж, а их кинетическая энергия равна 1,2∙10-19 Дж? Необходимо указать, какую формулу использовать и какие значения в ней подставить, чтобы найти искомую частоту.
Сладкий_Пират 18
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта, которая выражает связь между энергией световых квантов (фотонов), их частотой и работой выхода электронов:\[E = h \cdot f - \Phi\]
где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж∙с),
\(f\) - частота света, и
\(\Phi\) - работа выхода электронов.
Мы уже знаем работу выхода электронов \(\Phi = 6.4 \times 10^{-19}\) Дж и их кинетическую энергию \(E = 1.2 \times 10^{-19}\) Дж.
Для нахождения частоты света, мы сначала найдем энергию фотона, используя уравнение:
\[E = h \cdot f - \Phi\]
Теперь нам нужно изолировать \(f\) (частоту) в этом уравнении.
\[E + \Phi = h \cdot f\]
\[f = \frac{E + \Phi}{h}\]
Теперь, подставим известные значения в формулу:
\[f = \frac{{1.2 \times 10^{-19} + 6.4 \times 10^{-19}}}{{6.62607015 \times 10^{-34}}}\]
\[f \approx 1.22 \times 10^{15}\] Герц.
Таким образом, частота света, падающего на металлическую поверхность, составляет около \(1.22 \times 10^{15}\) Герц.