Дано:
Красная граница фотоэффекта = 6 x 10^14 Гц
Частота излучения = 5 x 10^14 Гц
Длина волны = 200 нм
а) Найти, будет ли наблюдаться фотоэффект:
Если частота излучения меньше красной границы для данного металла, то фотоэффект не будет наблюдаться. В данном случае, частота излучения (5 x 10^14 Гц) меньше красной границы (6 x 10^14 Гц), поэтому фотоэффект не будет наблюдаться.
Ответ: Фотоэффект не будет наблюдаться.
б) Найти работу выхода для этого металла:
Работа выхода (функция выхода) можно найти с помощью формулы:
Φ = h * f - W_kin_max
Φ = hv - E_kin_max, где Φ - работа выхода, h - постоянная Планка, f - частота излучения, v - скорость фотоэлектронов, E_kin_max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.
Φ = (6.63 x 10^-34) * (5 x 10^14) ≈ 3.315 x 10^-19 Дж
Ответ: Работа выхода для этого металла составляет примерно 3.315 x 10^-19 Дж
в) Найти задерживающее напряжение при освещении металла излучением с длиной волны 200 нм:
Для начала найдём частоту излучения по формуле:
c = λf, где c - скорость света, λ - длина волны, f - частота излучения
f = c / λ = (3 x 10^8) / (200 x 10^-9) = 1.5 x 10^15 Гц
Затем найдём задерживающее напряжение:
V = (h * f - Φ) / e = ((6.63 x 10^-34) * (1.5 x 10^15) - 3.315 x 10^-19) / (1.6 x 10^-19) ≈ 0.944 В
Ответ: Задерживающее напряжение при освещении металла излучением с длиной волны 200 нм равно примерно 0.944 В