Чи спостерігається фотоефект у цинку при опроміненні з використанням світла довжиною хвилі 0,45 мкм? Будь ласка, дуже

Тема вопроса: Фотоелектричний ефект у цинку

Пояснення:
Фотоефект є явищем, коли фотони світла розбивають електрони з поверхні матеріалу. Для того, щоб спостерігати фотоефект у матеріалі, необхідно, щоб фотони мали достатню енергію для зразка. Ця енергія фотону пов"язана з його довжиною хвилі: чим коротша довжина хвилі світла, тим більша його енергія.

За даними умови, світло має довжину хвилі 0,45 мкм. Щоб визначити, чи спостерігається фотоефект у матеріалі, використовується рівняння фотоефекту:

E = hf,

де E - енергія фотона, h - стала Планка (6,63 * 10^(-34) Дж * с), f - частота світлової хвилі.

Для того, щоб спостерігати фотоефект у цинку, необхідно, щоб енергія фотона була більша, ніж енергія зв"язку електрона у цинку. Енергія зв"язку електрона для цинку приблизно становить 4,3 еВ (еквівалентно 6,88 * 10^(-19) Дж). Знаючи ці значення, можна визначити, чи спостерігається фотоефект у цинку:

E = hf = (hc) / λ,

де c - швидкість світла (3 * 10^8 м/с), λ - довжина хвилі світла.

Підставляючи значення, отримуємо:

E = (6,63 * 10^(-34) Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (0,45 * 10^(-6) м) = 1,47 * 10^(-19) Дж.

Оскільки енергія фотона (1,47 * 10^(-19) Дж) перевищує енергію зв"язку електрона (6,88 * 10^(-19) Дж), то в цьому випадку спостерігається фотоефект у цинку.

Приклад використання:
Задача: Чи спостерігається фотоефект у цинку при опроміненні з використанням світла довжиною хвилі 0,45 мкм?
Відповідь: Так, фотоефект спостерігається у цинку, оскільки енергія фотона перевищує енергію зв"язку електрона.

Рекомендації:
1. Розуміння фотоефекту більш полегшити, якщо вивчити роботу Ейнштейна над цим явищем.
2. Використовуйте рівняння фотоефекту для визначення того, чи буде спостерігатися фотоефект у даному матеріалі.

Вправа:
Якщо світло має довжину хвилі 700 нм, спостерігатиметься фотоефект у металі з енергією зв"язку електрона 3 еВ? Визначте, чому так чи ні.