Определите длину волны фотоэффекта для калия, если электроны, выбитые из пластинки под действием световой волны

Фотоэффект и длина волны

Пояснение: Фотоэффект – это явление, когда световая волна вызывает выход электронов из вещества. Когда свет падает на поверхность материала, он передает свою энергию электронам, вырывая их, если переданная энергия превышает работу выхода электрона из материала.


Для определения длины волны фотоэффекта для калия, мы можем использовать формулу:


E = hv


где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,626 * 10^-34 J*s), V - частота световой волны.


Сначала нужно найти энергию фотона, используя формулу:


E = 1/2 mv^2


где m - масса электрона (9,10938356 * 10^-31 кг), v - скорость электрона.


Для перевода скорости из км/с в м/с, нужно разделить скорость на 3,6:


v = 700 км/с / 3,6 = 194,44 м/с


Теперь мы можем найти энергию фотона:


E = 1/2 * (9,10938356 * 10^-31 кг) * (194,44 м/с)^2


E ≈ 1,7728 * 10^-19 Дж


Теперь, используя формулу E = hv, мы можем найти частоту световой волны, зная энергию фотона:


h * V = 1,7728 * 10^-19 Дж


V = (1,7728 * 10^-19 Дж) / (6,626 * 10^-34 J * s)


V ≈ 2,678 * 10^14 Гц


Для определения длины волны фотоэффекта, мы используем формулу:


V = c / λ


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


Теперь можем найти длину волны фотоэффекта:


2,678 * 10^14 Гц = (3 * 10^8 м/с) / λ


λ = (3 * 10^8 м/с) / (2,678 * 10^14 Гц)


λ ≈ 1,12 * 10^-6 м


Таким образом, длина волны фотоэффекта для калия составляет около 1,12 * 10^-6 метров.


Совет: При решении подобных задач важно иметь в виду значения физических констант и правильно применять соответствующие формулы. Не забывайте также правильно преобразовывать единицы измерения, анализировать данные и последовательно выполнять вычисления.

Задание: Определите длину волны фотоэффекта для натрия, если электроны, выбитые из пластинки под действием световой волны с длиной 400 нм, вылетают со скоростью 600 км/с. (Cкорость света в вакууме – 3 * 10^8 м/с)