Выбитые светом электроны задерживаются при освещении поверхности определенного металла фиолетовым светом с длиной волны

Суть вопроса: Фотоэффект

Инструкция: Фотоэффект является явлением, при котором свет с некоторой минимальной энергией, называемой энергией фотона, вызывает освобождение электронов из металла. Для каждого металла существует такое минимальное значение частоты или длины волны света, при превышении которого начинается фотоэффект.

В данной задаче вам дано, что поверхность металла освещается фиолетовым светом с длиной волны λ1 = 0,40 нм. Нам также известно, что электроны при этом задерживаются, что означает, что фотоэффект не происходит для данной длины волны.

Это означает, что энергии фотона, соответствующей данной длине волны λ1, недостаточно для освобождения электронов из металла. Энергия фотона E связана с его длиной волны λ следующим образом: E = hc/λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света.

Таким образом, чтобы электроны задерживались на поверхности металла фиолетовым светом с длиной волны λ1, энергия фотона этого света должна быть меньше или равна энергии Ферми металла. Энергией Ферми называется энергия самого высокого занятого электроном уровня в металле при температуре абсолютного нуля.

Доп. материал: Найдите энергию фотона света с длиной волны λ2 = 0,30 нм, при которой электроны не задерживаются на поверхности данного металла.

Совет: Часто в задачах про фотоэффект необходимо знать значение постоянной Планка h = 6,62607015 × 10^(-34) Дж·с и скорости света c = 2,998 × 10^8 м/с.

Задание: При какой минимальной длине волны света начнется фотоэффект на поверхности металла, если энергия Ферми данного металла равна 2 эВ?