Question

1)найти работу выхода и кинетическую энергию электронов вырванных с поверхости металла светом с частотой 3*10^14 Гц если красная граница фотоэффекта для этого металла 3*10^14 Гц 2)определить импульс и энергию фотонов излучения частотой 2*10^14 Гц  

Answer 1

В первой задаче наверняка есть ошибка. В условие говориться, что электроны вырваны. Работы выхода для меня есть, т.к. она величина постоянная для всех металлов. Но вот кинетическая энергия равна 0. т.е. электроны не вырваны. т.к. не наблюдается условие для фотоэффекта.

 

Answer 2

1. Для нахождения работы выхода и кинетической энергии электронов, вырванных с поверхности металла светом, можно использовать уравнение фотоэффекта:

$E_{\text{кин}} = h\nu - \phi$

где:

• $E_{\text{кин}}$ - кинетическая энергия электронов,
• $h$ - постоянная Планка ($6.62607015 \times 10^{-34}$ Дж·с),
• $\nu$ - частота света,
• $\phi$ - работа выхода (работа, необходимая для вырывания электрона из металла).

В данном случае, частота света $\nu$ равна $3 \times 10^{14}$ Гц, и красная граница фотоэффекта для металла также равна $3 \times 10^{14}$ Гц. Так как частота света больше красной границы, фотоэффект может произойти.

Поскольку $\nu > \text{красная граница}$, работа выхода $\phi$ будет равна нулю. Поэтому кинетическая энергия электронов будет равна кинетической энергии фотонов:

$E_{\text{кин}} = h\nu$

Подставив значения, получим:

$E_{\text{кин}} = (6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \times (3 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \approx 1.9878 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$

2. Для определения импульса и энергии фотонов излучения с частотой $2 \times 10^{14}$ Гц, вы можете использовать следующие формулы:

• Энергия фотона ($E_{\text{фотон}}$) связана с его частотой ($\nu$) следующим образом:

$E_{\text{фотон}} = h\nu$

• Импульс фотона ($p_{\text{фотон}}$) связан с его энергией следующим образом:

$E_{\text{фотон}} = \frac{p_{\text{фотон}}^2}{2m}$

где $m$ - масса фотона (в данном случае, масса фотона равна нулю, так как фотоны не имеют массы).

Подставив частоту $\nu = 2 \times 10^{14}$ Гц в первую формулу, мы можем найти энергию фотона:

$E_{\text{фотон}} = (6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}) \times (2 \times 10^{14} \, \text{Гц}) \approx 1.32521403 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$

Так как масса фотона ($m$) равна нулю, то его импульс ($p_{\text{фотон}}$) тоже равен нулю.