Дано:
- максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов Eк max = 2.0 эВ
- частота красной границы фотоэффекта νmin = 3,9 · 10^14 Гц
Найти:
- энергию фотонов E (в эВ), вызывающих фотоэффект
Решение:
1. Сначала найдем работу выхода электрона из металла Авых, используя формулу:
Eк max = E - Авых, где E — энергия фотона.
2. Энергию фотона можно выразить через частоту:
E = h * ν,
где h — постоянная Планка (h ≈ 6.626 * 10^-34 Дж·с).
3. Теперь, подставим частоту красной границы фотоэффекта для вычисления работы выхода:
E(min) = h * νmin.
Подставляем значение частоты:
E(min) = (6.626 * 10^-34 Дж·с) * (3.9 * 10^14 Гц)
E(min) ≈ 2.585 * 10^-19 Дж
4. Переведем работу выхода в электрон-вольты:
Авых = (2.585 * 10^-19 Дж) / (1.6 * 10^-19 Дж/эВ)
Авых ≈ 1.615 эВ
5. Теперь можем найти энергию фотонов:
E = Eк max + Авых.
6. Подставим значения:
E = 2.0 эВ + 1.615 эВ
E ≈ 3.615 эВ
Ответ:
Энергия фотонов, вызывающих фотоэффект, составляет примерно 3.615 эВ.