Дано: E = 4,50 эВ = 4,50 * 1,6 * 10^-19 Дж, m = 9,1 * 10^-31 кг, v = 10^6 м/с
Найти: f
Решение:
По формуле энергии кинетической энергии электрона: E_kin = 1/2 * m * v^2
Выразим скорость электрона через энергию электронов: v = sqrt(2 * E / m)
Подставим данные и решим уравнение относительно скорости:
v = sqrt(2 * 4,50 * 1,6 * 10^-19 / 9,1 * 10^-31) = sqrt(2 * 4,50 * 1,6 / 9,1) * 10^6 = 6,06 * 10^6 м/с
Согласно закону сохранения энергии, энергия падающего фотона должна равняться энергии вырывания электрона и его кинетической энергии:
E = E_kin + W
где E = h * f - энергия фотона, W - работа выхода электрона из материала, h - постоянная Планка
Выразим частоту света через энергию и работу выхода:
f = (E - W) / h
Поскольку максимальная кинетическая энергия равна нулю, работа выхода W равна энергии падающего фотона:
f = E / h
Подставим значения и вычислим частоту света:
f = 4,50 * 1,6 * 10^-19 / 6,63 * 10^-34 = 6,86 * 10^14 Гц
Ответ: f = 6,86 * 10^14 Гц