الجواب:
أولاً، نقوم بتحويل طول الموجة إلى تردد باستخدام العلاقة التالية:
f = c / λ
حيث:
- f هو التردد
- c هي سرعة الضوء (299792458 م/ث)
- λ هو طول الموجة
f = 299792458 / 600 * 10^-9
f = 49958.59 هرتز
ثانياً، نحسب الطاقة الحركية العظمى للإلكترونيات الضوئية المنبعثة باستخدام العلاقة التالية:
E_k = h * f - W_o
حيث:
- E_k هي الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات الضوئية المنبعثة
- h هو ثابت بلانك (6.62607015 × 10^−34 J · s)
- f هو التردد
- W_o هي دالة شغل المعدن
E_k = 6.62607015 × 10^−34 * 49958.59 - 1.8
E_k = 3.21112 × 10^−19 - 1.8
E_k = 1.41112 × 10^−19 J
E_k = 0.8336 eV
بناءً على ذلك، فإن الطاقة الحركية العظمى للإلكترونيات الضوئية المنبعثة هي 0.8336 eV.
ثالثاً، نحسب جهد القطع اللازم لايقاف الالكترونات باستخدام العلاقة التالية:
V_c = E_k / e
حيث:
- V_c هو جهد القطع
- E_k هي الطاقة الحركية العظمى للإلكترونيات الضوئية المنبعثة
- e هو شحنة الإلكترون (1.602176634 × 10^−19 C)
V_c = 0.8336 / 1.602176634 × 10^−19
V_c = 51.47 فولت
بناءً على ذلك، فإن جهد القطع اللازم لايقاف الالكترونات هو 51.47 فولت.
ملحوظة:
الطاقة الحركية العظمى للإلكترونيات الضوئية المنبعثة هي الحد الأقصى للطاقة الحركية التي يمكن أن تمتلكها الإلكترونات المنبعثة. ويعتمد مقدار الطاقة الحركية الفعلية للإلكترونات على شدة الضوء الساقط. فكلما زادت شدة الضوء، زادت الطاقة الحركية للإلكترونات المنبعثة.