Какую частоту света нужно направить на калиевую пластинку с работой выхода 3.2 * 10^(-19) Дж, чтобы электроны приобрели скорость 2000 км/с?

Физика 9 класс photoэлектрический эффект частота света калиевая пластинка работа выхода электроны скорость 2000 км/с физика 9 класс Новый

Чтобы найти частоту света, необходимую для выбивания электронов из калиевой пластинки, нам нужно использовать уравнение, связывающее работу выхода, кинетическую энергию и энергию фотона.

Энергия фотона (E) определяется формулой:

E = h * f

где:

• E - энергия фотона,
• h - постоянная Планка (приблизительно 6.63 * 10^(-34) Дж·с),
• f - частота света.

Кинетическая энергия (K) электрона определяется формулой:

K = (m * v^2) / 2

где:

• m - масса электрона (приблизительно 9.11 * 10^(-31) кг),
• v - скорость электрона.

В нашем случае, нам нужно, чтобы энергия фотона была равна работе выхода плюс кинетическая энергия электрона:

E = A + K

где A - работа выхода (3.2 * 10^(-19) Дж).

Теперь давайте найдем кинетическую энергию электрона:

1. Сначала преобразуем скорость в м/с: 2000 км/с = 2000 * 10^3 м/с = 2 * 10^6 м/с.
2. Теперь подставим значения в формулу для кинетической энергии:

K = (m * v^2) / 2 = (9.11 * 10^(-31) кг * (2 * 10^6 м/с)^2) / 2

Теперь вычислим:

1. (2 * 10^6 м/с)^2 = 4 * 10^{12} м^2/с^2.
2. Теперь подставим: K = (9.11 * 10^(-31) кг * 4 * 10^{12} м^2/с^2) / 2 = 1.822 * 10^(-18) Дж.

Теперь мы можем найти общую энергию фотона:

E = A + K = 3.2 * 10^(-19) Дж + 1.822 * 10^(-18) Дж = 2.142 * 10^(-18) Дж.

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

f = E / h = (2.142 * 10^(-18) Дж) / (6.63 * 10^(-34) Дж·с).

Теперь вычислим частоту:

f ≈ 3.22 * 10^{15} Гц.

Таким образом, частота света, которую нужно направить на калиевую пластинку, составляет приблизительно 3.22 * 10^{15} Гц.