Дано:
Красная граница фотоэффекта f = 5 * 10^14 Гц
Частота облучения f₁ = 6 * 10^14 Гц
Длина волны излучения λ = 100 нм = 100 * 10^-9 м
Найти:
a) Наблюдается ли фотоэффект при облучении металла излучением с частотой 6 * 10^14 Гц
б) Работа выхода для этого металла в электронвольтах
в) Задерживающее напряжение при освещении металла излучением с длиной волны 100 нм
Решение:
a) Для наблюдения фотоэффекта частота света должна быть больше красной границы фотоэффекта. Таким образом, при облучении металла излучением с частотой 6 * 10^14 Гц фотоэффект будет наблюдаться.
б) Работа выхода определяется формулой: Φ = hf - W, где h - постоянная Планка, f - частота света, W - работа выхода. Используя данную формулу, найдем работу выхода.
Φ = (6.626 * 10^-34 Дж*с * 6 * 10^14 Гц) - (5 * 10^14 Гц) = 7.76 * 10^-19 Дж = 4.85 эВ
в) Для нахождения задерживающего напряжения используем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: eVз = h*f - Φ, где Vз - задерживающее напряжение, h - постоянная Планка, f - частота света, Φ - работа выхода. Подставим известные значения.
eVз = (6.626 * 10^-34 Дж*с * (3 * 10^8 м/c) / 100 * 10^-9 м) - 4.85 эВ = 1.986 В
Ответ:
a) Фотоэффект будет наблюдаться.
б) Работа выхода для этого металла составляет 4.85 эВ.
в) Задерживающее напряжение при освещении металла излучением с длиной волны 100 нм равно 1.986 В.