Фотоэффект у данного металла начинается при частоте света 6 * 10^14 гц найдите частоту излучения падающего...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
фотоэффект частота света метал вылет электрона разность потенциалов частота излучения задерживание электронов физика световые волны 3 В
0

фотоэффект у данного металла начинается при частоте света 6 10^14 гц найдите частоту излучения падающего на поверхность металла если вылетающие с поверхности электоны полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В. ответ:1,3210^15 Гц

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Фотоэффект - это явление, при котором свет с определенной частотой может вырывать электроны из поверхности металла. Для данного металла фотоэффект начинается при частоте света 6 * 10^14 Гц.

Для определения частоты излучения, вызывающего фотоэффект, при которой вылетающие с поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В, мы можем использовать уравнение фотоэффекта:

E = hf - W

Где E - энергия кинетической энергии электрона, h - постоянная Планка, f - частота излучения, W - работа выхода электрона из металла.

Когда электрон полностью задерживается разностью потенциалов 3 В, его кинетическая энергия равна работе выхода:

E = qV

Где q - заряд электрона, V - разность потенциалов.

Таким образом, мы можем написать уравнение:

hf = qV + W

Подставляя известные значения, получаем:

6 10^14 = 1.6 10^-19 * 3 + W

W = 4.8 * 10^-19

Теперь мы можем найти частоту излучения, вызывающего фотоэффект:

hf = 4.8 * 10^-19

f = 4.8 10^-19 / 6.63 10^-34

f = 1.32 * 10^15 Гц

Итак, частота излучения, вызывающего фотоэффект для данного металла при задерживании электронов разностью потенциалов 3 В, составляет 1,32 * 10^15 Гц.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения задачи о фотоэффекте у данного металла, где частота света составляет (6 \times 10^{14}) Гц и вылетающие электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В, воспользуемся уравнением Эйнштейна для фотоэффекта.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: [ E = h \nu = W + E_k ]

где:

  • (E) — энергия падающего фотона,
  • (h) — постоянная Планка ((6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с})),
  • (\nu) — частота падающего света,
  • (W) — работа выхода для данного металла,
  • (E_k) — кинетическая энергия вылетевших электронов.

В данной задаче:

  • Минимальная частота, при которой начинается фотоэффект ((\nu_0)) = (6 \times 10^{14}) Гц.
  • Разность потенциалов, полностью задерживающая электроны ((V)) = 3 В.

Кинетическая энергия электрона, вылетающего из металла под действием света, равна: [ E_k = eV ]

где (e) — заряд электрона ((1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл})).

Таким образом: [ E_k = 1.602 \times 10^{-19} \times 3 \, \text{В} = 4.806 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Теперь определим работу выхода ((W)): [ W = h \nu_0 ]

где (\nu_0 = 6 \times 10^{14} \, \text{Гц}).

Тогда: [ W = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \times 6 \times 10^{14} \, \text{Гц} ] [ W = 3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Теперь, используя уравнение Эйнштейна, определим частоту падающего излучения ((\nu)): [ h \nu = W + E_k ] [ \nu = \frac{W + E_k}{h} ]

Подставим известные значения: [ \nu = \frac{3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж} + 4.806 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}} ]

[ \nu = \frac{8.7816 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}} ]

[ \nu \approx 1.32 \times 10^{15} \, \text{Гц} ]

Таким образом, частота излучения, падающего на поверхность металла, составляет (1.32 \times 10^{15} \, \text{Гц}).

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме