Дано:
- Максимальный импульс электронов p_max = 7,4 * 10^-25 кг • м/с.
- Работа выхода для цинка W = 6 * 10^-19 Дж.
- h - постоянная Планка = 6,63 * 10^-34 Дж·с.
- c - скорость света = 3 * 10^8 м/с.
Найти:
Частоту волн f.
Решение:
1. Сначала найдем максимальную кинетическую энергию K_max электронов, используя формулу взаимосвязи между импульсом и кинетической энергией:
K_max = p_max^2 / (2m).
Масса электрона m = 9,11 * 10^-31 кг. Подставим значения:
K_max = (7,4 * 10^-25)^2 / (2 * 9,11 * 10^-31)
= 5,476 * 10^-49 / (1,822 * 10^-30)
≈ 3,01 * 10^-19 Дж.
2. Теперь можем найти энергию фотона E, необходимую для выбивания электрона с этой максимальной кинетической энергией:
E = K_max + W.
Подставляем значения:
E = (3,01 * 10^-19 Дж) + (6 * 10^-19 Дж)
≈ 9,01 * 10^-19 Дж.
3. Найдем частоту волн f, используя связь между энергией и частотой:
E = h * f.
Отсюда находим частоту:
f = E / h.
Подставляем значения:
f = (9,01 * 10^-19 Дж) / (6,63 * 10^-34 Дж·с)
≈ 1,36 * 10^15 Гц.
Ответ:
Частота электромагнитных волн, облучающих цинк, составляет примерно 1,36 * 10^15 Гц.