Номер 5, страница 127 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XI. Квантовые явления. Решаем задачи - номер 5, страница 127.

Условие.

5. Для ионизации атома бора необходима энергия 8,3 эВ. Определите частоту излучения, которое может вызвать ионизацию.

Решение.

Дано:

$E_{ион} = 8.3 \text{ эВ}$

Постоянная Планка $h \approx 6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$

Перевод в СИ:

$E_{ион} = 8.3 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Дж} = 13.28 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$

Найти:

$ν$ - ?

Решение:

Ионизация атома произойдет, если энергия фотона излучения будет равна или больше энергии ионизации. Минимальная частота излучения соответствует случаю, когда энергия фотона $\text{E}$ равна энергии ионизации $E_{ион}$.

Энергия фотона связана с его частотой $ν$ формулой Планка:

$E = hν$

Приравнивая энергию фотона к энергии ионизации, получаем:

$E_{ион} = hν$

Отсюда выразим частоту излучения $ν$:

$ν = \frac{E_{ион}}{h}$

Подставим числовые значения в систему СИ и вычислим:

$ν = \frac{13.28 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}}{6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}} \approx 2.0 \cdot 10^{15} \text{ Гц}$

Ответ: $2.0 \cdot 10^{15} \text{ Гц}$.