дано:
Красная граница фотоэффекта ν_0 = 6 * 10^14 Гц.
Задерживающее напряжение U = 3 В.
Постоянная Планка h = 6,626 * 10^(-34) Дж·с.
1 электронвольт (эВ) = 1,602 * 10^(-19) Дж.
найти:
Частоту падающего света ν.
решение:
Сначала найдем максимальную кинетическую энергию K_max электронов, используя задерживающее напряжение:
K_max = e * U,
где e — заряд электрона (e = 1,602 * 10^(-19) Кл).
Подставим значения:
K_max = (1,602 * 10^(-19) Кл) * (3 В)
= 4,806 * 10^(-19) Дж.
Теперь переведем K_max в эВ:
K_max = K_max / (1,602 * 10^(-19)) эВ
≈ 3,00 эВ.
Теперь найдем энергию света E падающего на металл с помощью формулы:
E = h * ν.
Также, учитывая работу выхода W, имеем:
E = K_max + W,
где W = h * ν_0.
Подставим W и выразим частоту ν:
E = K_max + h * ν_0
h * ν = K_max + h * ν_0.
Теперь выразим ν:
ν = (K_max + h * ν_0) / h.
Подставим значения:
W = h * ν_0 = 6 * 10^14 Гц * (6,626 * 10^(-34) Дж·с)
≈ 3,976 * 10^(-19) Дж.
Теперь подставим все значения в уравнение для ν:
ν = (4,806 * 10^(-19) Дж + 3,976 * 10^(-19) Дж) / (6,626 * 10^(-34) Дж·с)
≈ 1,194 * 10^(15) Гц.
ответ:
Частота падающего на металл света составляет примерно 1,194 * 10^(15) Гц.