дано:
Длина волны света λ = 10^(-7) м.
Максимальная скорость электронов v_max = 1600 км/с = 1600 * 10^3 м/с.
Постоянная Планка h = 6,626 * 10^(-34) Дж·с.
Масса электрона m = 9,109 * 10^(-31) кг.
найти:
Красную границу фотоэффекта ν для этого металла.
решение:
Сначала найдем максимальную кинетическую энергию K_max электронов с помощью формулы:
K_max = (1/2) * m * v_max^2.
Подставим значения:
K_max = (1/2) * (9,109 * 10^(-31) кг) * (1600 * 10^3 м/с)^2
= (1/2) * (9,109 * 10^(-31)) * (2.56 * 10^12)
≈ 1,165 * 10^(-18) Дж.
Теперь найдем энергию фотона E с помощью длины волны:
E = h * c / λ,
где c = 3 * 10^8 м/с – скорость света.
Подставим значения:
E = (6,626 * 10^(-34) Дж·с) * (3 * 10^8 м/с) / (10^(-7) м)
≈ 1,9878 * 10^(-18) Дж.
Теперь применим закон сохранения энергии для нахождения работы выхода W:
W = E - K_max.
Подставим значения:
W = (1,9878 * 10^(-18) Дж) - (1,165 * 10^(-18) Дж)
≈ 0,8228 * 10^(-18) Дж.
Теперь найдем красную границу фотоэффекта ν_0 используя W:
W = h * ν_0.
Выразим ν_0:
ν_0 = W / h.
Подставим значения:
ν_0 = (0,8228 * 10^(-18) Дж) / (6,626 * 10^(-34) Дж·с)
≈ 1,241 * 10^(15) Гц.
ответ:
Красная граница фотоэффекта для этого металла составляет примерно 1,241 * 10^(15) Гц.