Чи буде спостерігатися фотоефект, якщо на золото падатимуть світлові промені з хвилі довжиною 4,5*10^-7? Яка робота

Тема: Фотоэффект и работа выхода
Объяснение: Фотоэффект является явлением, при котором световые фотоны поглощаются поверхностью материала, вызывая выбивание электронов из него. Основные факторы, которые влияют на возникновение фотоэффекта, включают интенсивность света и частоту световых волн. Чтобы определить, будет ли наблюдаться фотоэффект для света с определенной частотой, мы можем использовать формулу Эйнштейна, которая выглядит следующим образом:

E = hf - φ,

где E - кинетическая энергия электрона, h - постоянная Планка, f - частота света, φ - работа выхода.

Мы можем выразить частоту света через его длину волны, используя соотношение:

c = λf,

где c - скорость света, λ - длина волны.

Теперь нам остается просто подставить значения в наши формулы.

Дано: λ = 4,5 * 10^-7 м.

Сначала найдем частоту света:

f = c / λ,

где c = 3 * 10^8 м/с.

f = (3 * 10^8 м/с) / (4,5 * 10^-7 м) = 6,67 * 10^14 Гц.

Теперь мы можем использовать значение частоты, чтобы узнать, будет ли происходить фотоэффект:

E = hf - φ.

E = (6,67 * 10^14 Гц) * (6,63 * 10^-34 Дж \ с) - φ.

Золото является материалом, у которого работа выхода составляет примерно 4,73 электрон-вольта (эВ).

Таким образом, фотоэффект будет наблюдаться при падении световых лучей с длиной волны 4,5 * 10^-7 м на золото, и работа выхода электронов из золота составляет примерно 4,73 эВ.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта рекомендуется изучить основы квантовой физики и основные законы взаимодействия света с материалами.

Упражнение: Какова минимальная частота света, которая вызовет фотоэффект на поверхности цинка с работой выхода 2,3 эВ?