Для решения этой задачи нам потребуются следующие физические формулы:
1. Энергия кванта света: E = h * V, где E - энергия, h - постоянная Планка, V - частота света.
2. Кинематическая формула для радиуса окружности движения заряда в магнитном поле: R = (m * v) / (e * B), где R - радиус окружности, m - масса электрона, v - скорость электрона, e - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.
3. Работа выхода электрона из вещества фотокатода: A = h * V - h * f, где A - работа выхода, h - постоянная Планка, V - частота света, f - частота фотоэффекта.
Для начала найдем скорость электрона v, используя кинематическую формулу для радиуса окружности движения заряда в магнитном поле:
R = (m * v) / (e * B)
Перепишем формулу, выразив v:
v = (R * e * B) / m
Подставим известные значения:
R = 2 см = 0,02 м
e = 1,6 * 10^(-19) Кл
B = 2 * 10^(-4) Тл
m = 9,1 * 10^(-31) кг
v = (0,02 * 1,6 * 10^(-19) * 2 * 10^(-4)) / (9,1 * 10^(-31))
v = 6,4 * 10^(-35) / (9,1 * 10^(-31))
v ≈ 7 * 10^(-5) м/с
Теперь найдем работу выхода электронов из фотокатода, используя формулу:
A = h * V - h * f
Зная, что V = 1 * 10^15 Гц, подставим известные значения:
V = 1 * 10^15 степени Гц = 1 * 10^15 Гц
h = 6,6 * 10^(-34) Дж * с
1. Энергия кванта света: E = h * V, где E - энергия, h - постоянная Планка, V - частота света.
2. Кинематическая формула для радиуса окружности движения заряда в магнитном поле: R = (m * v) / (e * B), где R - радиус окружности, m - масса электрона, v - скорость электрона, e - заряд электрона, B - индукция магнитного поля.
3. Работа выхода электрона из вещества фотокатода: A = h * V - h * f, где A - работа выхода, h - постоянная Планка, V - частота света, f - частота фотоэффекта.
Для начала найдем скорость электрона v, используя кинематическую формулу для радиуса окружности движения заряда в магнитном поле:
R = (m * v) / (e * B)
Перепишем формулу, выразив v:
v = (R * e * B) / m
Подставим известные значения:
R = 2 см = 0,02 м
e = 1,6 * 10^(-19) Кл
B = 2 * 10^(-4) Тл
m = 9,1 * 10^(-31) кг
v = (0,02 * 1,6 * 10^(-19) * 2 * 10^(-4)) / (9,1 * 10^(-31))
v = 6,4 * 10^(-35) / (9,1 * 10^(-31))
v ≈ 7 * 10^(-5) м/с
Теперь найдем работу выхода электронов из фотокатода, используя формулу:
A = h * V - h * f
Зная, что V = 1 * 10^15 Гц, подставим известные значения:
V = 1 * 10^15 степени Гц = 1 * 10^15 Гц
h = 6,6 * 10^(-34) Дж * с
A = (6,6 * 10^(-34)) * (1 * 10^15) - (6,6 * 10^(-34)) * (7 * 10^(-5))
A = 6,6 * 10^(-34 + 15) - 6,6 * 10^(-4)
A = 6,6 * 10^(-19) - 6,6 * 10^(-4)
A = 6,6 * 10^(-19) - 6,6 * 10^(-4)
A = 6,6 * 10^(-19) - 6,6 * 10^(-4)
A ≈ -6,5999 * 10^(-19) Дж
Таким образом, работа выхода электронов из вещества фотокатода примерно равна -6,5999 * 10^(-19) Дж.