Какая энергия необходима для выхода электронов из калея, если красная граница фотоэффекта соответствует длине волны

Тема вопроса: Фотоэффект

Объяснение: Фотоэффект - это явление, при котором свет с достаточно короткой длиной волны может выбивать электроны из поверхности металла. Энергия, необходимая для выхода электронов из металла, называется работой выхода электрона и обозначается символом \(W\).

Для расчёта работы выхода электрона мы можем использовать формулу:

\[ W = \frac{{h \cdot c}}{{\lambda}} \]

где \( h \) - постоянная Планка (\( 6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \)),
\( c \) - скорость света (\( 3.0 \times 10^8 \, \text{м/с} \)),
\( \lambda \) - длина волны фотона (в данном случае, красной границы фотоэффекта).

Для определения необходимой энергии, нам необходимо знать длину волны красной границы фотоэффекта для конкретного металла. Зная значение длины волны, мы можем подставить ее в формулу и вычислить работу выхода электрона.

Демонстрация: Предположим, что красная граница фотоэффекта калея соответствует длине волны \(700 \, \text{нм}\) (\(1 \, \text{нм} = 10^{-9} \, \text{м}\)). Тогда мы можем рассчитать работу выхода электрона для калея следующим образом:

\[ W = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \cdot 3.0 \times 10^8 \, \text{м/с}}}{700 \times 10^{-9} \, \text{м}} \]

Подставив значения в формулу, мы можем вычислить \(W\), которая будет представлять необходимую энергию для выхода электронов из калея.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект и его связь с работой выхода электрона, рекомендуется ознакомиться с основными принципами квантовой физики и электродинамики. Также полезно изучить характеристики различных металлов и их границы фотоэффекта.

Дополнительное упражнение: Какая энергия необходима для выхода электронов из калия, если красная граница фотоэффекта калия соответствует длине волны \(620 \, \text{нм}\)? Ответ представьте в Джоулях (Дж).