Работа выхода электрона из цинка равна 5,98*10^-19 Дж. Какова минимальная частота света, при которой...

Для определения минимальной частоты света, при которой будет происходить фотоэффект для цинка, необходимо воспользоваться уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. Это уравнение связывает энергию фотона с работой выхода и кинетической энергией выбитого электрона. В данном случае нас интересует минимальная частота, при которой кинетическая энергия электрона будет равна нулю, то есть фотон будет иметь ровно ту энергию, которая необходима для преодоления работы выхода.

Основное уравнение для фотоэффекта выглядит следующим образом:

[ E_{\text{фотона}} = h \nu ]

где:

• ( E_{\text{фотона}} ) — энергия фотона,
• ( h ) — постоянная Планка (( 6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} )),
• ( \nu ) — частота света.

Для начала, давайте запишем условие, при котором энергия фотона равна работе выхода электрона (( \Phi )):

[ h \nu = \Phi ]

В данном случае, работа выхода электрона из цинка (( \Phi )) равна ( 5,98 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ).

Теперь подставим значение работы выхода и постоянную Планка в уравнение:

[ 6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \times \nu = 5,98 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ]

Для нахождения частоты (( \nu )) выразим её из уравнения:

[ \nu = \frac{\Phi}{h} ]

Подставим значения:

[ \nu = \frac{5,98 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}{6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}} ]

Выполним деление:

[ \nu \approx 9,03 \times 10^{14} \, \text{Гц} ]

Таким образом, минимальная частота света, при которой будет происходить фотоэффект для цинка, составляет примерно ( 9,03 \times 10^{14} \, \text{Гц} ).

Работа выхода электрона из цинка равна энергии, необходимой для выхода электрона из поверхности металла. Согласно формуле фотоэффекта, энергия фотона должна быть не меньше работы выхода:

E = hf ≥ W

Где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,6310^-34 Джс), f - частота света, W - работа выхода электрона.

Следовательно, минимальная частота света для цинка будет:

f ≥ W/h = 5,9810^-19 Дж / 6,6310^-34 Джс ≈ 9,0210^14 Гц

Таким образом, минимальная частота света, при которой будет происходить фотоэффект для цинка, составляет примерно 9,02*10^14 Гц.