При какой частоте света, падающего на поверхность тела из металла с работой выхода 2,2 эВ, максимальная скорость фотоэлектронов равна 1000 км/с?

Ав = 2,2 эВ = 3,52 * 10^-19 Дж.

Vmax = 1000 км/с = 1 * 10⁶ м/с.

h = 6,6 * 10^-34 Дж*с.

m = 9,1 * 10^-31 кг.

C = 3 * 10⁸ м/с.

v - ?

Энергия падающих фотонов Еф идёт на выбивания электронов из поверхности метала Ав и сообщения им кинетической энергии Ек.

Еф = Ав + Ек - закон фотоэффекта.

Энергию фотонов Еф выразим формулой: Еф = h * v, где h - постоянна Планка, v - частота падающих фотонов.

Кинетическую энергию вылетающих электронов Ек выразим формулой: Ек = m * V² / 2, где m - масса электрона, V - скорость вылета электрона из поверхности металла.

h * v = Ав + m * Vmax² / 2.

Частота фотонов v будет определяться формулой: v = Ав / h + m * Vmax² / 2 * h.

v = 3,52 * 10^-19 Дж / 6,6 * 10^-34 Дж*с + 9,1 * 10^-31 кг * (1 * 10⁶ м/с) ² / 2 * 6,6 * 10^-34 Дж*с = 1,22 * 10¹⁵ Гц.

Ответ: падающий свет имеет частоту v = 1,22 * 10¹⁵ Гц.