При какой частоте падающего света электроны, выбиваемые с поверхности этого металла, не смогут преодолеть потенциальный

Zvezdnaya_Tayna

68

Чтобы ответить на вашу задачу, мы должны использовать ряд понятий из физики, таких как работа выхода, энергия кинетическая, энергия светового кванта и потенциальная энергия. Давайте пошагово рассмотрим решение.

Для начала нужно понять, что работа выхода - это количество энергии, необходимое для выбивания электрона с поверхности металла. Работу выхода обозначим символом \( W \). По формуле работы выхода можно рассчитать энергию кинетическую, с которой электрон вылетает из металла:

\[ E_k = W \]

Далее, нам нужно учесть, что энергия светового кванта связана с его частотой \( f \) и постоянной Планка \( h \) следующим образом:

\[ E = hf \]

Теперь мы можем связать энергию кинетическую с энергией светового кванта, используя соотношение:

\[ E_k = E - W \]

Если выбиваемый электрон не сможет преодолеть потенциальный барьер и остановится полностью, его энергия кинетическая должна быть равна нулю:

\[ E_k = 0 \]

Теперь, зная это, мы можем записать уравнение:

\[ E - W = 0 \]

Подставив значение энергии светового кванта, получаем:

\[ hf - W = 0 \]

Теперь остается только выразить частоту \( f \):

\[ f = \frac{W}{h} \]

Таким образом, для того чтобы электроны, выбиваемые с поверхности металла, не смогли преодолеть потенциальный барьер и остановились полностью, частота падающего света должна быть равна \( \frac{W}{h} \), где \( W \) - это работа выхода (энергия, необходимая для выбивания электрона), а \( h \) - это постоянная Планка.

Я надеюсь, что это решение понятно. Если у вас есть еще вопросы или что-то не ясно, пожалуйста, дайте мне знать!