Как можно определить частоту света, если кинетическая энергия электрона составляет 2 эВ, а выходная работа равна 3,42*10⁻¹⁹ Дж?

Физика 11 класс Фотоэффект частота света кинетическая энергия электрона выходная работа физика 11 класс расчет частоты света энергия фотона формула Эйнштейна Новый

Чтобы определить частоту света, необходимо использовать закон сохранения энергии для фотоэлектрического эффекта. В этом случае у нас есть два основных параметра: кинетическая энергия электрона и выходная работа (работа, необходимая для выбивания электрона из материала).

Давайте рассмотрим формулу, которая связывает эти величины:

E = W + K

где:

• E - энергия фотона, которая равна h * f (где h - постоянная Планка, f - частота света);
• W - выходная работа;
• K - кинетическая энергия электрона.

Теперь, подставим известные значения. Сначала преобразуем кинетическую энергию из электронвольт в джоули, если это необходимо. Мы знаем, что 1 эВ = 1,6 * 10⁻¹⁹ Дж. Следовательно:

K = 2 эВ = 2 * 1,6 * 10⁻¹⁹ Дж = 3,2 * 10⁻¹⁹ Дж.

Теперь у нас есть:

• K = 3,2 * 10⁻¹⁹ Дж
• W = 3,42 * 10⁻¹⁹ Дж

Теперь подставим значения в формулу:

E = W + K

Подставим значения:

E = 3,42 * 10⁻¹⁹ Дж + 3,2 * 10⁻¹⁹ Дж = 6,62 * 10⁻¹⁹ Дж.

Теперь мы можем найти частоту света, используя формулу для энергии фотона:

E = h * f

Постоянная Планка h примерно равна 6,63 * 10⁻³⁴ Дж·с. Теперь выразим частоту f:

f = E / h

Подставим значения:

f = (6,62 * 10⁻¹⁹ Дж) / (6,63 * 10⁻³⁴ Дж·с).

Теперь вычислим частоту:

f ≈ 9,96 * 10¹⁴ Гц.

Таким образом, частота света, соответствующая данным условиям, составляет примерно 9,96 * 10¹⁴ Гц.