Какова граничная длина волны фотоэффекта, если работа выхода электрона из металла равна 4,28

Тема: Фотоэффект

Описание: Фотоэффект - это явление, когда фотоны света попадают на металлическую поверхность и вызывают эмиссию электронов из этого металла. Граничная длина волны фотоэффекта определяется формулой:

λ = hc/W

Где λ - граничная длина волны, h - постоянная Планка (6.626 х 10^-34 Дж * с), c - скорость света (3 х 10^8 м/с), W - работа выхода электрона.

В данной задаче работа выхода электрона из металла равна 4,28 эВ (электронвольт). Но перед тем, как использовать эту формулу, нужно преобразовать эВ в Дж, так как постоянная Планка измеряется в Дж * с.

1 эВ = 1,602 х 10^-19 Дж

Теперь мы можем решить задачу:

W = 4,28 эВ * 1,602 х 10^-19 Дж/эВ = 6,849 х 10^-19 Дж

λ = (6,626 х 10^-34 Дж * с * 3 х 10^8 м/с) / (6,849 х 10^-19 Дж) = 9,664 х 10^-7 м = 966,4 нм

Таким образом, граничная длина волны фотоэффекта равна 966,4 нм.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект, изучите закон сохранения энергии и понятие работы выхода электрона. Также полезно изучить другие взаимодействия света с материей, такие как рассеяние и преломление.

Задача на проверку: Какова граничная длина волны фотоэффекта, если работа выхода электрона равна 3,84 эВ? (Ответ: 814,0 нм)

Фотоэффект и граничная длина волны:

Пояснение: Фотоэффект - это феномен, когда электроны вырываются из поверхности материала под воздействием света. Граничная длина волны фотоэффекта (λ0) - это наименьшая длина волны света, при которой возникает фотоэффект.

В данной задаче дано значение работы выхода электрона из металла (Φ) - 4,28 эВ (электрон-вольт). Для решения задачи, нужно воспользоваться формулой Эйнштейна:

Φ = h * c / λ0,

где h - постоянная Планка (6,626 x 10^-34 Дж * с), c - скорость света (3 x 10^8 м/с), λ0 - граничная длина волны.

Перестроим формулу и найдем граничную длину волны:

λ0 = h * c / Φ.

Подставим значения в формулу:

λ0 = (6,626 x 10^-34 Дж * с) * (3 x 10^8 м/с) / 4,28 ЭВ.

Выполнив вычисления, получим:

λ0 ≈ 4,63 x 10^-7 метра (или 463 нм).

Таким образом, граничная длина волны фотоэффекта составляет примерно 463 нанометра.

Совет: Для лучшего понимания фотоэффекта, рекомендуется ознакомиться с определением основных терминов, таких как работа выхода, граничная длина волны и постоянная Планка. Также полезно понять, что энергия света переносится квантами - фотонами.

Задача на проверку: Какова граничная длина волны фотоэффекта, если работа выхода электрона из металла равна 2,5 эВ? (данные: h = 6,626 x 10^-34 Дж * с, c = 3 x 10^8 м/с)