Фотоэффект
Физика

Какова длина волны λmax красной границы фотоэффекта для металла с работой выхода в 4 эВ (ответ округлите до целого

Какова длина волны λmax красной границы фотоэффекта для металла с работой выхода в 4 эВ (ответ округлите до целого в нм)?
Верные ответы (1):
  • Степан
    Степан
    68
    Показать ответ
    Фотоэффект - это явление, при котором свет с частотой выше определенного порога вызывает испускание электронов из металла. Для определения длины волны λmax красной границы фотоэффекта нам понадобится использовать формулу Эйнштейна:

    E = h * f - φ,

    где:
    E - энергия фотона,
    h - постоянная Планка (h ≈ 6,63 * 10^(-34) Дж*с),
    f - частота световой волны,
    φ - работа выхода электронов из металла.

    Для красной границы фотоэффекта, энергия фотона будет минимальной, а значит, соответствующая частота световой волны будет наибольшей.

    Для нахождения λmax в нм, воспользуемся формулой:

    λmax = c / f,

    где:
    λmax - длина волны,
    c - скорость света в вакууме (c ≈ 3 * 10^8 м/с).

    Теперь решим задачу шаг за шагом:

    1. Переведем энергию выхода в джоули (эВ в Дж):
    - 4 эВ * 1,6 * 10^(-19) Дж/эВ = 6,4 * 10^(-19) Дж.

    2. Подставим значения в формулу Эйнштейна:
    - E = h * f - φ,
    - f = (E + φ) / h,
    - f = (6,4 * 10^(-19) + 0) / (6,63 * 10^(-34) Дж*с),
    - f ≈ 9,63 * 10^14 Гц.

    3. Подставим найденную частоту в формулу для длины волны:
    - λmax = c / f,
    - λmax ≈ 3 * 10^8 м/с / (9,63 * 10^14 Гц),
    - λmax ≈ 3 * 10^(-7) м = 300 нм.

    Ответ: Длина волны λmax красной границы фотоэффекта для металла с работой выхода в 4 эВ равна 300 нм (округляется до целого значения в нм).

    Совет: Прежде чем решать подобные задачи, убедитесь, что вы понимаете физические основы фотоэффекта, поскольку это поможет вам правильно использовать формулы и получить правильный ответ. Помните, что работа выхода может быть различной для разных металлов, поэтому используйте соответствующие значения в задаче. Помните также, что константы, такие как постоянная Планка и скорость света в вакууме, имеют определенное значение, и вы должны знать их для правильного использования в формулах.

    Задание: Какова длина волны λmax фиолетовой границы фотоэффекта для металла с работой выхода в 6,2 эВ? Ответ округлите до целого значения в нм.
Написать свой ответ: