2. При облучении вольфрама светом с частотой 10^14 Гц с его поверхности вырываются электроны. Определить их максимальную скорость.
Условие:
- При облучении вольфрама светом с частотой 10^14 Гц с его поверхности вырываются электроны. Определить их максимальную скорость.
Решение:
Для определения максимальной скорости вырывающихся электронов необходимо использовать формулу работы выхода:
K_max = h * f - W
где K_max - максимальная кинетическая энергия электрона, h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^-34 Дж·с), f - частота света (10^14 Гц), W - работа выхода (энергия, необходимая для вырывания электрона из поверхности материала).
Для вольфрама работа выхода составляет около 4.5 электрон-вольт (eV) или 7.2 × 10^-19 Дж.
Подставляя значения в формулу, получаем:
K_max = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с) * (10^14 Гц) - (7.2 × 10^-19 Дж) = 6.62607015 × 10^-20 Дж - 7.2 × 10^-19 Дж = -6.137993985 × 10^-19 Дж
Отрицательное значение означает, что энергия фотона недостаточна для вырывания электрона из поверхности вольфрама. Следовательно, электроны не будут вырываться и максимальная скорость будет равна нулю.