Какова энергия, вырабатываемая в электронах, когда световая волна с длиной 165 нм попадает на металлическую пластинку?

Суть вопроса: Фотоэффект

Объяснение: Фотоэффект - это физический процесс, при котором световые кванты, или фотоны, сталкиваются с поверхностью материала и вызывают выбивание электронов из атомов этого материала. Энергия этих фотонов передается электронам, что позволяет им преодолеть работу выхода и покинуть металлическую пластинку.

Энергия, вырабатываемая в электронах при фотоэффекте, определяется формулой:

E = h * f

где E - энергия, вырабатываемая электронами (в джоулях),
h - постоянная Планка (6,626 × 10^-34 Дж * с),
f - частота световой волны (в герцах).

Частота световой волны может быть выражена через ее длину следующим образом:

f = c / λ

где c - скорость света (299 792 458 м/с),
λ - длина световой волны (в метрах).

Подставив выражение для частоты в формулу энергии, получим:

E = h * (c / λ)

В задаче дана длина световой волны (165 нм), поэтому нужно преобразовать ее в метры, подставить в формулу и рассчитать энергию.

Демонстрация: Длина световой волны = 165 нм. Рассчитайте энергию, вырабатываемую в электронах при воздействии на металлическую пластинку световой волны данной длины.

Решение:
1. Переведем длину световой волны из нанометров в метры: 165 нм = 165 * 10^-9 м = 1,65 * 10^-7 м.
2. Подставим значения в формулу: E = 6,626 × 10^-34 Дж * с * (299 792 458 м/с) / (1,65 * 10^-7 м).
3. Вычислим значение E, получившиеся в результате будет являться энергией, вырабатываемой в электронах при заданной длине световой волны.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта и его математической модели рекомендуется ознакомиться с работами Альберта Эйнштейна, который внес значительный вклад в изучение этого явления. Также рекомендуется проводить лабораторные опыты, чтобы наглядно увидеть фотоэффект на практике и понять его принципы.

Упражнение: Световая волна с длиной 250 нм попадает на металлическую пластинку. Рассчитайте энергию, вырабатываемую в электронах при этом фотоэффекте.