Фотоэлектроны,вырываемые с поверхности металла, полностью задерживаются при приложении обратного напряжения...

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и понятие работы выхода.

1. Работа выхода электронов из металла (W):

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта выражается следующим образом:

[ E_k = h\nu - W ]

где:

• ( E_k ) — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов,
• ( h ) — постоянная Планка (( h \approx 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} )),
• ( \nu ) — частота падающего света,
• ( W ) — работа выхода.

Максимальная кинетическая энергия ( E_k ) фотоэлектронов равна заряду электрона, умноженному на задерживающее напряжение ( U ):

[ E_k = eU ]

где:

• ( e ) — заряд электрона (( e \approx 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл} )),
• ( U = 3 \, \text{В} ).

Таким образом, подставим значения:

[ E_k = 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \times 3 \, \text{В} = 4.806 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Теперь найдем работу выхода, используя частоту порога ( \nu_0 ):

[ W = h\nu_0 ]

Подставим значения:

[ W = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \times 6 \times 10^{14} \, \text{с}^{-1} = 3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

1. Частота применяемого облучения (( \nu )):

Для поиска частоты применяемого облучения используем уравнение Эйнштейна:

[ h\nu = E_k + W ]

Выразим частоту ( \nu ):

[ \nu = \frac{E_k + W}{h} ]

Подставим значения:

[ \nu = \frac{4.806 \times 10^{-19} \, \text{Дж} + 3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}} ]

[ \nu = \frac{8.7816 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}} \approx 1.325 \times 10^{15} \, \text{с}^{-1} ]

Таким образом, работа выхода электронов из металла составляет ( 3.9756 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ), а частота применяемого облучения — ( 1.325 \times 10^{15} \, \text{с}^{-1} ).

1. Работа выхода электронов из металла можно определить по формуле: W = eU, где W - работа выхода, e - заряд электрона (1.6 x 10^-19 Кл), U - обратное напряжение (3 В). W = 1.6 x 10^-19 Кл * 3 В = 4.8 x 10^-19 Дж.

2. Частоту применяемого облучения можно определить по формуле: E = hv, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.63 x 10^-34 Джс), v - частота света. E = W = 4.8 x 10^-19 Дж, 4.8 x 10^-19 Дж = (6.63 x 10^-34 Джс) v, v = 4.8 x 10^-19 Дж / (6.63 x 10^-34 Джс) = 7.23 x 10^14 Гц.

Таким образом, частота применяемого облучения составляет 7.23 х 10^14 Гц.

1. Работа выхода электронов из этого металла равна разности между энергией фотона и энергией кинетической энергии вырываемого электрона: W = hv0 - eU, где h - постоянная Планка, e - заряд электрона.
2. Частота применяемого облучения равна частоте падающего монохроматического света: v = v0.