Вопрос школьника
Максимальная скорость фотоэлектронов, вырванных с поверхности меди при фотоэффекте, составляет v = 9,3⋅10^6 м/с. Определить частоту света, вызывающего фотоэффект
Ответ от учителя
Для определения частоты света, вызывающего фотоэффект, можно использовать формулу Эйнштейна:
E = h*f — Ф
где E — энергия фотона света, h — постоянная Планка, f — частота света, Ф — работа выхода электронов из металла.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с энергией фотона следующим образом:
K_max = E — Ф
где K_max — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов.
Таким образом, можно записать:
K_max = h*f — Ф
Выразим частоту света:
f = (K_max + Ф) / h
Подставим известные значения:
K_max = (mv^2) / 2 = (9,11*10^-31 * (9,3*10^6)^2) / 2 = 3,98*10^-19 Дж
Ф (работа выхода для меди) = 4,7 эВ = 7,52*10^-19 Дж
h = 6,63*10^-34 Дж*с
Тогда:
f = (3,98*10^-19 + 7,52*10^-19) / 6,63*10^-34 = 1,69*10^15 Гц
Ответ: частота света, вызывающего фотоэффект, составляет 1,69*10^15 Гц.
