Номер 22, страница 184 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
14.3. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. 14. Квантовая физика - номер 22, страница 184.
№22 (с. 184)
Решение. №22 (с. 184)

Решение 2. №22 (с. 184)
Дано:
Частота падающего света, $\nu = 4 \cdot 10^{15}$ Гц
Максимальная скорость фотоэлектронов, $v_{max} = 2 \cdot 10^6$ м/с
Масса электрона, $m_e \approx 9,1 \cdot 10^{-31}$ кг (справочное значение)
Постоянная Планка, $h \approx 6,63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с (справочное значение)
Все данные представлены в системе СИ.
Найти:
Частоту, соответствующую красной границе фотоэффекта, $\nu_{кр}$ - ?
Решение:
Для решения задачи воспользуемся уравнением Эйнштейна для фотоэффекта:
$E = A_{вых} + E_{к.max}$
где $E$ – энергия падающего фотона, $A_{вых}$ – работа выхода электрона из металла, $E_{к.max}$ – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона.
Энергия падающего фотона определяется по формуле Планка:
$E = h\nu$
Работа выхода связана с частотой красной границы фотоэффекта $\nu_{кр}$ соотношением:
$A_{вых} = h\nu_{кр}$
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов вычисляется по формуле:
$E_{к.max} = \frac{m_e v_{max}^2}{2}$
Подставим все выражения в исходное уравнение Эйнштейна:
$h\nu = h\nu_{кр} + \frac{m_e v_{max}^2}{2}$
Выразим из этого уравнения искомую частоту красной границы $\nu_{кр}$:
$h\nu_{кр} = h\nu - \frac{m_e v_{max}^2}{2}$
$\nu_{кр} = \frac{h\nu}{h} - \frac{m_e v_{max}^2}{2h} = \nu - \frac{m_e v_{max}^2}{2h}$
Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:
$\nu_{кр} = 4 \cdot 10^{15} \text{ Гц} - \frac{9,1 \cdot 10^{-31} \text{ кг} \cdot (2 \cdot 10^6 \text{ м/с})^2}{2 \cdot 6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж}\cdot\text{с}}$
$\nu_{кр} = 4 \cdot 10^{15} - \frac{9,1 \cdot 10^{-31} \cdot 4 \cdot 10^{12}}{13,26 \cdot 10^{-34}} = 4 \cdot 10^{15} - \frac{36,4 \cdot 10^{-19}}{13,26 \cdot 10^{-34}}$
$\nu_{кр} \approx 4 \cdot 10^{15} - 2,745 \cdot 10^{15}$
$\nu_{кр} \approx 1,255 \cdot 10^{15}$ Гц
Округлим результат до двух значащих цифр, так как данные в условии имеют одну-две значащие цифры.
$\nu_{кр} \approx 1,3 \cdot 10^{15}$ Гц
Ответ: частота, соответствующая красной границе фотоэффекта, равна примерно $1,3 \cdot 10^{15}$ Гц.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 22 расположенного на странице 184 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №22 (с. 184), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.