Чему равна работа выхода электрона для платины, если при облучении ее поверхности светом частотой 7,5 • 1015 гц максимальная скорость фотоэлектронов со­ставляет 3000 км/с? масса электрона 9,11 • 10-31 кг, по­стоянная планка 6,6 • 10-34 дж.

Работа выхода электрона для платины составляет $8,505\cdot {10}^{-19}$ Дж (что примерно равно $5,32$ эВ). ️ Шаг 1: Анализ физических законов Для решения задачи используем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, которое связывает энергию падающего фотона с работой выхода и максимальной кинетической энергией вылетающего электрона: $hf=A_{вых}+\frac{m{v}^2}{2}$ Отсюда работа выхода $A_{вых}$ выражается как: $A_{вых}=hf-\frac{m{v}^2}{2}$ ️ Шаг 2: Расчет энергии фотона и кинетической энергии Сначала вычислим энергию падающего на платину фотона: $E_{\text{ф}}=6,6\cdot {10}^{-34}\cdot 7,5\cdot {10}^{15}=4,95\cdot {10}^{-18}\text{Дж}$Затем определим максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, предварительно переведя скорость в систему СИ ( $3000$ км/с = $3\cdot {10}^6$ м/с): $E_{\text{к}}=\frac{9,11\cdot {10}^{-31}\cdot (3\cdot {10}^6{)}^2}{2}=\frac{9,11\cdot {10}^{-31}\cdot 9\cdot {10}^{12}}{2}=4,0995\cdot {10}^{-18}\text{Дж}$ ️ Шаг 3: Нахождение работы выхода Вычитаем кинетическую энергию из энергии фотона: $A_{вых}=4,95\cdot {10}^{-18}-4,0995\cdot {10}^{-18}=0,8505\cdot {10}^{-18}\text{Дж}$Для перевода результата в электронвольты разделим полученное значение на заряд электрона ( $1,6\cdot {10}^{-19}$ Кл): $A_{вых\left(эВ\right)}=\frac{8,505\cdot {10}^{-19}}{1,6\cdot {10}^{-19}}\approx 5,32\text{эВ}$ Ответ: Работа выхода электрона из платины составляет $8,505\cdot {10}^{-19}$ Дж или приблизительно $5,32$ эВ. Нужно ли рассчитать красную границу фотоэффекта (минимальную частоту света) для этого металла?