Берілгені:
Фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы (v) = 3000 км/с = 3 * 10^6 м/с
Платина үшін шығу жұмысы (A) = 6,3 эВ
Табу керек:
Түскен жарықтың жиілігі (ν)
Шешімі:
Фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуін жазамыз:
hν = A + KE_max
мұндағы:
h - Планк тұрақтысы (h = 6,626 * 10^-34 Дж·с)
ν - түскен жарықтың жиілігі
A - шығу жұмысы
KE_max - фотоэлектрондардың максимал кинетикалық энергиясы
Максимал кинетикалық энергияны жылдамдық арқылы өрнектейміз:
KE_max = (1/2)mv^2
мұндағы:
m - электронның массасы (m = 9,109 * 10^-31 кг)
v - фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы
Кинетикалық энергияны есептейміз:
KE_max = (1/2) * (9,109 * 10^-31 кг) * (3 * 10^6 м/с)^2 KE_max ≈ 4,099 * 10^-18 Дж
Шығу жұмысын Джоульге ауыстырамыз:
1 эВ = 1,602 * 10^-19 Дж A = 6,3 эВ * 1,602 * 10^-19 Дж/эВ A ≈ 1,009 * 10^-18 Дж
Эйнштейн теңдеуінен жиілікті табамыз:
hν = A + KE_max ν = (A + KE_max) / h ν = (1,009 * 10^-18 Дж + 4,099 * 10^-18 Дж) / (6,626 * 10^-34 Дж·с) ν ≈ 7,72 * 10^15 Гц
Жауабы:
Платина бетіне фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы 3000 км/с болу үшін шамамен 7,72 * 10^15 Гц жиіліктегі сәуле бағыттау керек.
