Какова длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, если работа выхода для серебра составляет 6•10-19Дж?

Предмет вопроса: Фотоэффект

Инструкция: Фотоэффект - это явление, когда фотоны света выбивают электроны из поверхности материала. Для выхода электрона из материала требуется энергия, которую называют работой выхода. Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, может быть найдена с использованием формулы:

E = hf

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света. Постоянная Планка обозначена как h = 6,6•10-34 Дж•с.

Чтобы найти длину волны, нам необходимо перейти от частоты к длине волны с использованием соотношения:

c = λf

где c - скорость света в вакууме, обозначена как c = 3•10^8 м/с, λ - длина волны. Мы можем выразить частоту f через длину волны λ:

f = c / λ

Заменим f на c / λ в формуле E = hf, и решим уравнение относительно λ:

E = hc / λ

λ = hc / E

Теперь мы можем подставить значения h = 6,6•10-34 Дж•с и E = 6•10-19 Дж в формулу для нахождения длины волны λ.

Демонстрация: Если работа выхода для серебра составляет 6•10-19 Дж, то длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, будет равна λ = (6,6•10-34 Дж•с * 3•10^8 м/с) / (6•10-19 Дж).

Совет: При решении задач по фотоэффекту, помните, что работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выбивания электрона из поверхности материала. Постоянная Планка h используется для связи энергии фотона с его частотой или длиной волны. Знание значения скорости света в вакууме c также является важным для решения задач по фотоэффекту.

Задача для проверки: Если работа выхода для металла составляет 4,2 х 10^-19 Дж, найдите длину волны, соответствующую красной границе фотоэффекта, используя формулу λ = (hc) / E. Значение h = 6,63 х 10^-34 Дж·с и c = 3,0 х 10^8 м/с.