Фотоэффект
Физика

Какова длина волны красной границы фотоэффекта для данного металла, если его потенциал работы составляет

Какова длина волны красной границы фотоэффекта для данного металла, если его потенциал работы составляет 4,5 В?
Верные ответы (1):
  • Iskryaschayasya_Feya
    Iskryaschayasya_Feya
    13
    Показать ответ
    Фотоэффект - это явление, при котором фотоны света выбивают электроны из поверхности металла. Для того чтобы фотоны могли выбить электрон, их энергия должна быть достаточной для преодоления потенциала работы металла.

    Длина волны красной границы фотоэффекта можно вычислить с использованием формулы:

    λ = c / f,

    где λ - длина волны в метрах, c - скорость света в вакууме (приближенно равняется 3*10^8 м/с), f - частота света (количество колебаний в секунду). Определить требуемую длину волны можно с помощью выражения:

    E = h * f,

    где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (приближенно равняется 6.63*10^-34 Дж*с). Для того чтобы определить минимальную энергию фотона для выбивания электрона, необходимо знать потенциал работы металла.

    Тогда формула для длины волны красной границы фотоэффекта примет вид:

    λ = c / (E / h + φ),

    где φ - потенциал работы металла в джоулях.

    Доп. материал: Допустим, потенциал работы металла составляет 2 электрон-вольта (эВ). Рассчитаем длину волны красной границы фотоэффекта:

    φ = 2 * 1.6 * 10^-19 Дж = 3.2 * 10^-19 Дж,

    E = h * c / λ,

    λ = c / (E / h + φ),

    λ = 3 * 10^8 / (2 * 1.6 * 10^-19 / 6.63 * 10^-34 + 3.2 * 10^-19),

    λ ≈ 6.01 * 10^-7 м = 601 нм.

    Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта и связанных с ним формул рекомендуется ознакомиться с основными понятиями квантовой физики и электродинамики. Изучите также понятие потенциала работы металла и его влияние на фотоэффект.

    Дополнительное упражнение: Какова длина волны красной границы фотоэффекта для металла с потенциалом работы 1.5 эВ? (Ответ округлите до ближайшей нанометра).
Написать свой ответ: