Яка частота падаючого світла , якщо швидкість фотоелектронів 50 км/с після виходу з речовини, а робота виходу рівна 4,2 еВ?

Ответ:

Щоб визначити частоту падаючого світла, можна скористатись формулою Ейнштейна для фотоефекту:

h * f = W + E_kin,

де h - стала Планка, f - частота світла, W - робота виходу, E_kin - кінетична енергія електрона після виходу з речовини.

Спочатку необхідно визначити кінетичну енергію електрона:

E_kin = (1/2) * m * v^2,

де m - маса електрона, v - швидкість електрона.

Маса електрона m = 9,10938356 * 10^-31 кг.

Швидкість електрона v = 50 км/с = 50 * 10^3 м/с.

E_kin = (1/2) * 9,10938356 * 10^-31 * (50 * 10^3)^2 = 1,14083545 * 10^-16 Дж.

Підставимо в формулу Ейнштейна:

h * f = W + E_kin,

f = (W + E_kin) / h,

де W = 4,2 еВ = 4,2 * 1,602176634 * 10^-19 Дж - робота виходу.

Отже, f = (4,2 * 1,602176634 * 10^-19 + 1,14083545 * 10^-16) / 6,62607015 * 10^-34 ≈ 2,9775 * 10^15 Гц.

Отже, частота падаючого світла становить близько 2,9775 * 10^15 Гц.

Объяснение: