1. Какой частоты свет следует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода электронов из платины Сел Дж.

Решение:

По закону сохранения энергии:

\( \frac{mv^2}{2} = h\nu - A \)

где \( \frac{mv^2}{2} \) — максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, \( h\nu \) — энергия фотона, \( A \) — работа выхода.

Скорость \( v = 3000 \text{ км/с} = 3000 \times 10^3 \text{ м/с} = 3 \times 10^6 \text{ м/с} \).

Максимальная кинетическая энергия:

\[ \frac{mv^2}{2} = \frac{9.1 \times 10^{-31} \text{ кг} \times (3 \times 10^6 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{9.1 \times 10^{-31} \times 9 \times 10^{12}}{2} = \frac{81.9}{2} \times 10^{-19} \text{ Дж} = 40.95 \times 10^{-19} \text{ Дж} = 4.095 \times 10^{-18} \text{ Дж} \]

Работа выхода для платины \( A \) составляет примерно \( 5.65 \text{ эВ} \). Переведем в джоули: \( A = 5.65 \text{ эВ} \times 1.6 \times 10^{-19} \text{ Дж/эВ} = 9.04 \times 10^{-19} \text{ Дж} \). (Примечание: Работа выхода для платины может варьироваться в зависимости от источника. Если принять значение, данное в тексте задачи, как \( A \) дж, то решение будет:

\( h\nu = \frac{mv^2}{2} + A \)

\( \nu = \frac{1}{h} (\frac{mv^2}{2} + A) \)

Если бы работа выхода была дана в джоулях, например, \( A \) Дж, то:

\[ \nu = \frac{4.095 \times 10^{-18} \text{ Дж} + A \text{ Дж}}{6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}} \]

Без точного значения работы выхода платины в джоулях, или если \( A \) в условии означает конкретное число джоулей, точное численное значение частоты найти невозможно.

Примерный расчет, если использовать \( A = 9.04 \times 10^{-19} \text{ Дж} \):

\[ \nu = \frac{4.095 \times 10^{-18} + 9.04 \times 10^{-19}}{6.626 \times 10^{-34}} = \frac{4.095 \times 10^{-18} + 0.904 \times 10^{-18}}{6.626 \times 10^{-34}} = \frac{5.00 \times 10^{-18}}{6.626 \times 10^{-34}} \approx 0.75 \times 10^{16} \text{ Гц} \]

Ответ: Частота света определяется формулой \( \nu = \frac{1}{h} (\frac{mv^2}{2} + A) \), где \( A \) - работа выхода электронов из платины.