Толқын алушы 3·10-7м жарық түсетін зат үшін 4,3·1014 Гц-тегі қызыл шекаралы фотоэффектінің кинетикалық энергиясын

Skvoz_Vremya_I_Prostranstvo

52

Школьникам может быть не знакомо некоторое специфическое обозначение, поэтому начнем с того, чтобы объяснить, что означают все символы и единицы измерения в данной задаче.

Толқын алушы - это частота, которую обычно называют длиной волны (\(\lambda\)). В данной задаче она равна \(3 \times 10^{-7}\) метра или \(3 \times 10^{-7}\) м.

Кинетикалық энергиясь (энергия фотонов) определяется формулой
\[E = h \times f\]
где \(E\) - энергия, \(h\) - постоянная Планка (равна \(6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с), \(f\) - частота (в данном случае \(4.3 \times 10^{14}\) Гц).

Сначала найдем значение энергии фотонов, затем объясним каждый шаг расчета.

Подставим известные значения в формулу:
\[E = (6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (4.3 \times 10^{14} \, \text{Гц})\]

Для удобства расчета переведем герцы в секунды, учитывая, что скорость света \(c = 3 \times 10^8\) м/с.
\[E = (6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (4.3 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \times (3 \times 10^8 \, \text{м/с})\]

Теперь перемножим значения:
\[E = (6.63 \times 10^{-34} \cdot 4.3 \times 10^{14} \cdot 3 \times 10^8) \cdot (\text{Дж} \cdot \text{с} \cdot \text{Гц} \cdot \text{м/с})\]

Выполним умножение чисел:
\[E = 8.4917 \times 10^{-11} \cdot \text{Дж}\]

Получили значение кинетикалық энергиясы равное \(8.4917 \times 10^{-11}\) Дж.

Теперь объясним каждый шаг, чтобы школьник мог понять процесс решения задачи.

Шаг 1: Мы начали с объяснения значений символов и единиц измерения в задаче.

Шаг 2: Мы использовали формулу \(E = h \times f\) для вычисления энергии фотонов.

Шаг 3: Мы подставили известные значения постоянной Планка \(h\) (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж·с) и частоты \(f\) (\(4.3 \times 10^{14}\) Гц) в формулу.

Шаг 4: Мы учли, что скорость света \(c = 3 \times 10^8\) м/с для перевода герц в секунды.

Шаг 5: Мы перемножили все значения и выполнили умножение чисел.

Шаг 6: Получили окончательный ответ: кинетикалық энергиясы равна \(8.4917 \times 10^{-11}\) Дж.

Таким образом, кинетикалық энергиясы равна \(8.4917 \times 10^{-11}\) Дж.