Будет ли фотоэффект возникать в цинке при облучении излучением с длиной волны 0,45 мкм? Энергия выхода электронов
Будет ли фотоэффект возникать в цинке при облучении излучением с длиной волны 0,45 мкм? Энергия выхода электронов из цинка составляет 4,2 эВ. Значение постоянной Планка h равно 4,136*10^-(15)
13.12.2023 20:29
Инструкция:
Фотоэффект - это явление, при котором электроны высвобождаются из металла при облучении светом определенной длины волны. Для возникновения фотоэффекта необходимо, чтобы энергия фотонов была достаточна для преодоления энергетического барьера, удерживающего электроны в металле.
Чтобы определить, будет ли фотоэффект возникать в цинке при облучении излучением с длиной волны 0,45 мкм, мы должны сравнить энергию фотонов с энергией выхода электронов из цинка.
Энергия фотонов можно вычислить, используя формулу:
E = hc/λ,
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 4,136*10^(-15) эВ*с), c - скорость света (c ≈ 3*10^8 м/с), λ - длина волны излучения.
Для данной задачи, длина волны излучения равна 0,45 мкм (или 450 нм), поэтому:
E = (4,136*10^(-15) эВ*с) * (3*10^8 м/с) / (450 * 10^(-9) м) ≈ 2,76 эВ.
Энергия выхода электронов из цинка составляет 4,2 эВ, что больше, чем энергия фотона 2,76 эВ. Следовательно, при облучении цинка излучением с длиной волны 0,45 мкм фотоэффект будет возникать.
Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта рекомендуется ознакомиться с понятиями энергии фотонов, энергетического барьера и энергии выхода электронов из металла.
Задание:
Как изменится результат, если длина волны излучения увеличится до 0,55 мкм? Объясните свой ответ.