Красная граница фотоэффекта для некоторого металла равна 6 • 1014 Гц. При какой частоте падающего света задерживающее напряжение равно 3 В?
от

1 Ответ

дано: ν_красная = 6 * 10^14 Гц (красная граница фотоэффекта) U_задерживающее = 3 В (задерживающее напряжение) e = 1.6 * 10^(-19) Кл (элементарный заряд) h = 6.626 * 10^(-34) Дж*с (постоянная Планка)

найти: ν - частота падающего света

решение:
Работа выхода электронов (A) равна энергии фотона на красной границе фотоэффекта:
A = h * ν_красная

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (E_k_max) связана с задерживающим напряжением:
E_k_max = e * U_задерживающее

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
h * ν = A + E_k_max

Подставим выражения для A и E_k_max:
h * ν = h * ν_красная + e * U_задерживающее

Выразим частоту падающего света ν:
ν = ν_красная + (e * U_задерживающее) / h

Подставим значения:
ν = 6 * 10^14 Гц + (1.6 * 10^(-19) Кл * 3 В) / (6.626 * 10^(-34) Джс) ν = 6 * 10^14 Гц + (4.8 * 10^(-19) Дж) / (6.626 * 10^(-34) Джс)
ν = 6 * 10^14 Гц + 0.7244 * 10^15 Гц ν = 6 * 10^14 Гц + 7.244 * 10^14 Гц ν = 13.244 * 10^14 Гц ν ≈ 1.32 * 10^15 Гц

ответ: Частота падающего света, при которой задерживающее напряжение равно 3 В, приблизительно равна 1.32 * 10^15 Гц.
от