Работа выхода электронов из металла 7,2 10-19 Дж. Металл облу-чается светом с длиной волны 2 10- м. Определите красную границу фотоэффекта (...
Условие:
Работа выхода электронов из металла 7,2 10-19 Дж. Металл облу-чается светом с длиной волны 2 10- м. Определите красную границу фотоэффекта (постоянная Планка h - 6,6 • 10=34 Дж-с.).
Решение:
Для определения красной границы фотоэффекта, необходимо использовать формулу Эйнштейна:
E = hf - φ,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода электронов из металла.
Для нахождения частоты света, можно использовать формулу связи между частотой и длиной волны:
c = λf,
где c - скорость света, λ - длина волны.
Перепишем формулу Эйнштейна, чтобы найти частоту света:
f = (E + φ) / h.
Подставим известные значения:
E = 7,2 * 10^(-19) Дж, φ = 0 (так как работа выхода электронов из металла не указана), h = 6,6 * 10^(-34) Дж-с.
Теперь можем вычислить частоту света:
f = (7,2 * 10^(-19) + 0) / (6,6 * 10^(-34)) ≈ 1,09 * 10^15 Гц.
Используя формулу связи между частотой и длиной волны, найдем красную границу фотоэффекта:
c = λf,
где c - скорость света (приближенно равна 3 * 10^8 м/с).
Перепишем формулу, чтобы найти длину волны:
λ = c / f,
λ = (3 * 10^8) / (1,09 * 10^15) ≈ 2,75 * 10^(-7) м.
Таким образом, красная граница фотоэффекта составляет примерно 2,75 * 10^(-7) метра или 275 нм.