8. Какова длина волны света, которая обладает энергией, достаточной для вырывания электронов из этого металла с работой

Содержание вопроса: Фотоэффект и взаимосвязь с длиной волны света и энергией электронов

Разъяснение: Фотоэффект - это явление, при котором электроны вылетают из поверхности металла под воздействием падающего на него света. Для вырывания электронов из металла требуется определенная энергия, которая называется работой выхода. Когда свет падает на металл, энергия его фотонов передается электронам, вызывая выход из поверхности.

1. Для задачи 8 нам дана работа выхода из металла равная 4,5 эВ. Для определения длины волны света, необходимой для вырывания электронов, мы можем использовать формулу:
E = h * f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 6,626 * 10^-34 Дж * с), f - частота света.
Работу выхода в электрон-вольтах нужно перевести в джоули, учитывая, что 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж.
Подставляя значения в формулу, получаем:
4,5 эВ = (6,626 * 10^-34 Дж * с) * f.
Решая уравнение относительно f, получаем частоту света, а затем можно преобразовать ее в длину волны.

2. Для задачи 9 максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1,6 * 10^-19 Дж, а красная граница фотоэффекта (наименьшая частота падающего света) составляет 0,6 мкм. Чтобы найти частоту света, мы можем использовать формулу:
E = h * f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов пропорциональна частоте света, поэтому можно записать уравнение:
1,6 * 10^-19 Дж = (6,626 * 10^-34 Дж * с) * f.
Решая уравнение относительно f, получаем частоту падающего света на пластину.

3. Для задачи 10 нас интересует красная граница фотоэффекта (нижняя предельная частота) для металла с заданной длиной волны света - 5 * 10^-7 м и максимальной кинетической энергией вылетающих электронов - 8 * 10^-20 Дж. Используем формулу:
E = h * f, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота света.
Максимальная кинетическая энергия электронов пропорциональна частоте света, поэтому можно записать уравнение:
8 * 10^-20 Дж = (6,626 * 10^-34 Дж * с) * f.
Решая уравнение относительно f, получаем частоту света, а затем можно преобразовать ее в длину волны для определения красной границы фотоэффекта.

Доп. материал:
8. Для вырывания электронов из металла с работой выхода 4,5 эВ необходим свет с длиной волны, соответствующей энергии в 4,5 эВ. Определите длину волны света.
9. В металле максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов составляет 1,6 * 10^-19 Дж, а красная граница фотоэффекта равна 0,6 мкм. Какова частота падающего света на пластину из этого металла?
10. Падает свет с длиной волны 5 * 10^-7 м, а максимальная кинетическая энергия вылетающих электронов составляет 8 * 10^-20 Дж. Какова красная граница фотоэффекта для этого металла?

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта и его связи с длиной волны света и энергией электронов, рекомендуется изучить модель фотоэффекта Резерфорда и основные характеристики фотонов, такие как энергия и частота.

Закрепляющее упражнение:
В металле работа выхода составляет 3,5 эВ. Определите длину волны света, которая способна вырвать электроны из этого металла. (Учитывать, что 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж).