Кинетическая энергия электрона 4,2 эВ, работа выхода 1 эВ, найти частоту падающего света
от

1 Ответ

Дано:
Кинетическая энергия электрона (KE) = 4.2 эВ
Работа выхода (Φ) = 1 эВ

Найти:
Частоту падающего света.

Решение:
1. Сначала выразим кинетическую энергию электрона через работу выхода:
   KE = eV - Φ
   Где e - заряд электрона, V - потенциал, Φ - работа выхода.
   Переведем энергию из электронвольт в джоули, зная что 1 эВ = 1.6 * 10^-19 Дж:
   KE = 4.2 * 1.6 * 10^-19 Дж - 1 * 1.6 * 10^-19 Дж
   KE = 6.72 * 10^-19 Дж - 1.6 * 10^-19 Дж
   KE = 5.12 * 10^-19 Дж

2. Затем, используем формулу для кинетической энергии электрона в терминах его импульса (p) и массы (m):
   KE = (p^2)/(2m)
   Где p - импульс, m - масса электрона.
   Импульс связан с частотой (f) и длиной волны (λ) падающего света:
   p = hf / c
   Где h - постоянная Планка, c - скорость света в вакууме.
   Подставим это в формулу для кинетической энергии:
   KE = (hf)^2 / (2mc^2)
   Где m - масса электрона, c - скорость света в вакууме.

3. Теперь мы можем выразить частоту падающего света:
   f = sqrt(2m * KE) / h

4. Подставим известные значения и рассчитаем:
   f = sqrt(2 * (9.109 * 10^-31 кг) * (5.12 * 10^-19 Дж)) / (6.626 * 10^-34 Дж·с)
   f = sqrt((1.0224 * 10^-30 кг * Дж) / (6.626 * 10^-34 Дж·с))
   f ≈ sqrt(1.544 * 10^4 1/с^2)
   f ≈ 124.3 1/с

Ответ:
Частота падающего света примерно равна 124.3 Гц.
от