Какой частоты свет следует направить на поверхность вольфрама, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 1000 км/с? Работа выхода электрона из вольфрама равна 4,5 эВ. (1 эВ = 1,6·10⁻¹⁹ Дж).

По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта: \( h\nu = A + \frac{m v_{\text{max}}^2}{2} \).

Переведём скорость: \( v = 1000\ \text{км/с} = 10^6\ \text{м/с} \).

Кинетическая энергия: \( E_k = \frac{m v^2}{2} = \frac{9{,}11 \cdot 10^{-31} \cdot (10^6)^2}{2} \approx 4{,}56 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж} \).

Работа выхода: \( A = 4{,}5\ \text{эВ} = 4{,}5 \cdot 1{,}6 \cdot 10^{-19} = 7{,}2 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж} \).

Энергия фотона: \( h\nu = E_k + A \approx 4{,}56 \cdot 10^{-19} + 7{,}2 \cdot 10^{-19} = 1{,}176 \cdot 10^{-18}\ \text{Дж} \).

Частота: \( \nu = \frac{h\nu}{h} = \frac{1{,}176 \cdot 10^{-18}}{6{,}626 \cdot 10^{-34}} \approx 1{,}77 \cdot 10^{15}\ \text{Гц} \).

Ответ: примерно \( 1{,}8 \cdot 10^{15} \) Гц.

0 0 Пожаловаться