Измените следующие вопросы: Задание 1. Какова частота падающего света и работа выхода электронов, если частота света

Тема вопроса: Фотоэффект

Разъяснение:
Фотоэффект - это явление испускания электронов фотоэлектронами при освещении материала. Оно происходит, когда фотоны света передают энергию электронам в материале, преодолевая работу выхода электронов.

Задание 1. Для решения задачи нам дана частота красной границы фотоэффекта (6*1014 Гц) и задерживающая разность потенциалов (2 В). Мы должны найти частоту падающего света и работу выхода электронов.

Для этого используем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hv - Ф

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с), v - частота падающего света, Ф - работа выхода электронов.

1. Найдем энергию фотона:
E = h * v
E = 6.626 × 10^-34 * 6 * 10^14
E ≈ 3.9756 × 10^-19 Дж

2. Найдем работу выхода электронов:
Ф = E - eV
Ф = 3.9756 × 10^-19 - 2
Ф ≈ 3.9756 × 10^-19 - 2 Дж

Ответ: Частота падающего света ≈ 6 * 10^14 Гц, работа выхода электронов ≈ 1.9756 × 10^-19 Дж.

Задание 2. В этой задаче мы знаем работу выхода электрона (4,28 эВ) и должны найти граничную длину волны фотоэффекта.

1 эВ = 1.602 × 10^-19 Дж (электрон-вольт в джоулях)

1. Найдем работу выхода электронов в джоулях:
Ф = 4.28 * 1.602 × 10^-19 = 6.8576 × 10^-19 Дж

2. Используем формулу для определения граничной длины волны:
λ = hc / E
где λ - граничная длина волны, h - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с), c - скорость света (3 × 10^8 м/с), E - работа выхода электронов.

λ = (6.626 × 10^-34 * 3 × 10^8) / 6.8576 × 10^-19
λ ≈ 3.0612 × 10^-7 м = 306.12 нм (нанометров)

Ответ: Граничная длина волны фотоэффекта ≈ 306.12 нм.

Задание 3. В этой задаче нам дана длина волны падающего света (0.165 мкм) и задерживающая разность потенциалов (не указано). Мы должны найти работу выхода электронов.

Для этого используем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hc / λ - Ф

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 × 10^-34 Дж·с), c - скорость света (3 × 10^8 м/с), λ - длина волны падающего света, Ф - работа выхода электронов.

1. Найдем энергию фотона:
E = (6.626 × 10^-34 * 3 × 10^8) / (0.165 * 10^-6)
E ≈ 1.20 × 10^-19 Дж

2. Найдем работу выхода электронов:
Ф = (6.626 × 10^-34 * 3 × 10^8) / (0.165 * 10^-6) - 1.20 × 10^-19
Ф ≈ 1.20 × 10^-19 - 1.20 × 10^-19 Дж

Ответ: Работа выхода электронов ≈ 0 Дж.

Совет: Для более легкого понимания фотоэффекта рекомендуется ознакомиться с теорией квантовой физики, прочитать учебники по физике и изучить электромагнитное излучение и его взаимодействие с веществом.

Задача на проверку: Какова частота падающего света, если работа выхода электронов составляет 2.56 эВ? (Ответ: ≈ 4.08 × 10^14 Гц)