Какова работа выхода электрона для платины, если на ее поверхность падает свет с частотой v = 7,5·1015

Викторович_7281

25

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E_{\text{фотоэффекта}} = h \cdot \nu - \phi\]

где \(E_{\text{фотоэффекта}}\) - энергия фотоэлектронов, \(h\) - постоянная Планка, \(\nu\) - частота света, \(\phi\) - работа выхода электрона.

Мы знаем, что частота света \(\nu = 7,5 \cdot 10^{15}\) Гц и максимальная скорость фотоэлектронов \(v = 3000\) км/с.

Сначала мы переведем скорость фотоэлектронов из км/с в м/с:

\[v = 3000 \cdot 1000 = 3 \cdot 10^6\) м/с.\]

Теперь, чтобы найти энергию фотоэлектронов \(E_{\text{фотоэффекта}}\), мы умножим постоянную Планка \(h\) на частоту света \(\nu\) и вычтем работу выхода электрона \(\phi\):

\[E_{\text{фотоэффекта}} = (6,6 \cdot 10^{-34}) \cdot (7,5 \cdot 10^{15}) - \phi.\]

Теперь осталось найти работу выхода электрона \(\phi\). Для этого мы используем известные данные исходящей скорости фотоэлектронов:

\[\phi = \frac{m \cdot v^2}{2},\]

где \(m\) - масса электрона.

Масса электрона \(m = 9,11 \cdot 10^{-31}\) кг, а скорость \(v = 3 \cdot 10^6\) м/с.

Подставляя значения в формулу, получим:

\[\phi = \frac{(9,11 \cdot 10^{-31}) \cdot (3 \cdot 10^6)^2}{2}.\]

Теперь мы можем продолжить, подставив полученное значение \(\phi\) в формулу для энергии фотоэлектронов:

\[E_{\text{фотоэффекта}} = (6,6 \cdot 10^{-34}) \cdot (7,5 \cdot 10^{15}) - \left(\frac{(9,11 \cdot 10^{-31}) \cdot (3 \cdot 10^6)^2}{2}\right).\]

Вычисляя эту формулу, получаем:

\[E_{\text{фотоэффекта}} \approx 4,94 \cdot 10^{-19}\) Дж.

Таким образом, работа выхода электрона для платины составляет примерно \(4,94 \cdot 10^{-19}\) Дж.