Какова частота излучения, падающего на поверхность металла, если фотоэффект у данного металла начинается при частоте света 6 * 10^14 Гц, а вылетающие с поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В? Ответ: 1,32 * 10^15 Гц.

Физика 11 класс Фотоэффект физика 11 класс частота излучения Фотоэффект поверхность металла электроны разность потенциалов 6 * 10^14 Гц 3 В 1,32 * 10^15 Гц квантовая физика энергия фотоэлектронов закон фотоэффекта работа выхода электромагнитное излучение Новый

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hν = A + eU

• где E — энергия падающего фотона,
• h — постоянная Планка (6.626 * 10^-34 Дж·с),
• ν — частота падающего света,
• A — работа выхода электрона из металла,
• e — заряд электрона (1.6 * 10^-19 Кл),
• U — задерживающая разность потенциалов (в данном случае 3 В).

Сначала найдем работу выхода A. Известно, что фотоэффект начинается при частоте 6 * 10^14 Гц, то есть это пороговая частота ν₀. Тогда:

A = hν₀

Подставим значения:

• A = 6.626 * 10^-34 Дж·с * 6 * 10^14 Гц = 3.9756 * 10^-19 Дж

Теперь используем уравнение Эйнштейна для определения частоты ν падающего излучения:

hν = A + eU

Подставим известные значения:

• hν = 3.9756 * 10^-19 Дж + 1.6 * 10^-19 Кл * 3 В
• hν = 3.9756 * 10^-19 Дж + 4.8 * 10^-19 Дж = 8.7756 * 10^-19 Дж

Теперь найдём частоту ν:

• ν = 8.7756 * 10^-19 Дж / 6.626 * 10^-34 Дж·с = 1.32 * 10^15 Гц

Таким образом, частота излучения, падающего на поверхность металла, составляет 1.32 * 10^15 Гц.