Яким чином можна описати енергію виходу електрона з металу при червоному межі фотоефекту, яка дорівнює v = 6,2 * 10^14?

Петрович

2

Чтобы описать энергию выхода электрона из металла при возникновении красной границы фотоэффекта, нам необходимо воспользоваться уравнением Эйнштейна, которое описывает это явление.

Уравнение Эйнштейна имеет следующий вид:

\[E = hf - \Phi\]

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

В данном случае у нас имеется информация о частоте света, равной \(v = 6,2 \times 10^{14}\) Гц. Чтобы выразить энергию фотона, мы можем воспользоваться формулой для связи частоты света и энергии:

\[E = hv\]

Перепишем уравнение Эйнштейна с учетом этой связи:

\[hv = \Phi + E_k\]

где \(E_k\) - кинетическая энергия электрона после выхода из металла.

Теперь мы можем решить уравнение, зная значения \(h\) и \(v\). Постоянная Планка имеет значение \(6.63 \times 10^{-34}\) Дж с, а частота света \(v\) равна \(6.2 \times 10^{14}\) Гц.

Подставим значения:

\((6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж с})(6.2 \times 10^{14} \, \text{Гц}) = \Phi + E_k\)

Вычислим левую часть уравнения:

\((6.63 \times 6.2) \times (10^{-34} \times 10^{14}) = (6.63 \times 6.2) \times 10^{-34 + 14} = 41.046 \times 10^{-20} = 4.1046 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\)

Теперь мы можем выразить работу выхода:

\(\Phi = 4.1046 \times 10^{-19} - E_k\)

Однако, мы не знаем кинетическую энергию электрона после выхода из металла. Чтобы найти ее, нам потребуется дополнительная информация.