Яка довжина хвилі червоної межі фотоефекту для платини? Випромінювання якої частоти потрібне для виникнення фотоефекту

Фотоефект

Пояснение: Фотоеффект является явлением, при котором электроны, находящиеся на поверхности материала, вылетают под воздействием света. Характеристики фотоэффекта могут быть разными для разных материалов. Определение длины волны фотоэффектной границы и частоты излучения, необходимой для возникновения фотоэффекта на платине, помогает понять, какое воздействие света требуется.

Длина волны фотоэффектной границы (λ) определяется формулой:

λ = hc / E

где h - постоянная Планка, c - скорость света, E - энергия фотона света.

Частота излучения (ν) вычисляется по формуле:

ν = c / λ

В случае платины, фотоэффект возникает при воздействии фотонов с энергией, достаточной для преодоления энергии фотоэффектной границы платины. Энергия фотоэффектной границы зависит от материала и его химических свойств.

Демонстрация: Платина имеет фотоэффектную границу при энергии фотонов в диапазоне 5,5 эВ. Чтобы определить длину волны фотоэффектной границы для платины, используем формулу λ = hc / E, где h = 6,63 × 10^-34 Дж·с, c = 3 × 10^8 м/с, E = 5,5 эВ. Подставляя значения в формулу, получим:

λ = (6,63 × 10^-34 Дж·с × 3 × 10^8 м/с) / (5,5 × 1,6 × 10^-19 Дж) ≈ 227 нм

Таким образом, длина волны фотоэффектной границы для платины составляет около 227 нм. Частота излучения, необходимая для фотоэффекта на платине, можно определить с помощью формулы ν = c / λ, где λ - длина волны, выраженная в метрах. В данном случае:

ν = (3 × 10^8 м/с) / (227 × 10^-9 м) ≈ 1,32 × 10^15 Гц

Таким образом, для возникновения фотоэффекта на платине необходима частота излучения около 1,32 × 10^15 Гц.

Совет: Для более полного понимания фотоэффекта и его зависимости от химических свойств материала рекомендуется изучить теорию о световых квантах и взаимодействии света с поверхностями разных материалов. Знание законов фотоэффекта и методики его расчета поможет лучше понять, какие условия необходимы для возникновения фотоэффекта в материалах.

Проверочное упражнение: Если энергия фотоэффектной границы для материала составляет 4,0 эВ, определите длину волны фотоэффектной границы и частоту излучения, необходимую для возникновения фотоэффекта. (Используйте значения постоянной Планка h = 6,63 × 10^-34 Дж·с и скорости света c = 3 × 10^8 м/с)