При какой минимальной частоте света все еще возможно наблюдать фотоэффект, если энергия выхода электрона из металла

Буся

23

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для фотоэффекта, которая выглядит следующим образом:

\[E = hf - W\]

где:
E - кинетическая энергия электрона,
h - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с),
f - частота света,
W - работа выхода (энергия, необходимая для выхода электрона из металла).

В данной задаче нам нужно найти минимальную частоту света, при которой фотоэффект все еще возможен, то есть кинетическая энергия электрона будет равна или больше нуля.

Мы знаем, что работа выхода \(W\) равна \(3.3 \times 10^{-19}\) Дж.

Теперь мы можем записать уравнение в следующем виде:

\[E = hf - 3.3 \times 10^{-19}\]

Для того чтобы определить минимальную частоту света, при которой энергия выхода электрона будет равна нулю, мы должны приравнять кинетическую энергию электрона к нулю:

\[0 = hf - 3.3 \times 10^{-19}\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно частоты света \(f\):

\[hf = 3.3 \times 10^{-19}\]

\[f = \frac{{3.3 \times 10^{-19}}}{{h}}\]

Подставляя значение постоянной Планка \(h = 6.63 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с, получаем:

\[f = \frac{{3.3 \times 10^{-19}}}{{6.63 \times 10^{-34}}}\]

\[f \approx 4.98 \times 10^{14}\)]

Таким образом, минимальная частота света, при которой все еще возможно наблюдать фотоэффект, составляет примерно \(4.98 \times 10^{14}\) Гц.