Яка є довжина хвилі світла, яке освітлює поверхню нікелю, якщо червона межа фотоефекту становить 2,48 нм, а максимальна

Содержание: Длина волны света и фотоэффект

Инструкция: Длина волны света связана с его частотой и скоростью света. Для света в вакууме справедлива формула: скорость света (c) = длина волны (λ) × частота (f). В данной задаче нам известна скорость фотоэлектронов и длина волны красной границы фотоэффекта.

Чтобы найти длину волны света, воспользуемся формулой для энергии фотоносителей при фотоэффекте: E = hv = hc / λ, где E - энергия фотоносителей, h - постоянная Планка (6,63 × 10^(-34) Дж·с), c - скорость света (3 × 10^8 м/с).

Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с энергией фотонов следующим образом: E_max = h × f - Ф, где E_max - максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, f - частота световых волн, Ф - работа выхода электрона.

В данной задаче фотоэлектроны достигают максимальной скорости, поэтому кинетическая энергия является максимальной и равна энергии фотонов. Тогда энергия фотонов равна 6,5 × 10^5 * 1,6 × 10^(-19) Дж, так как энергия электронов измеряется в электрон-вольтах (eV), а 1 эВ = 1,6 × 10^(-19) Дж.

Теперь мы можем решить уравнение E = hc / λ относительно λ, используя полученные значения. Подставим значения и решим уравнение.

Дополнительный материал: Для нахождения длины волны света при заданных значениях максимальной скорости фотоэлектронов и длины волны красной границы фотоэффекта мы можем использовать следующее решение:

Энергия фотоносителей = максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов = 6,5 × 10^5 * 1,6 × 10^(-19) Дж
Энергия фотоносителей = (6,63 × 10^(-34) Дж·с) × (3 × 10^8 м/с) / λ

Решение уравнения:
(6,63 × 10^(-34) Дж·с) × (3 × 10^8 м/с) / λ = 6,5 × 10^5 * 1,6 × 10^(-19) Дж

С помощью решения этого уравнения, мы найдем длину волны света, используя известные значения максимальной скорости фотоэлектронов и длины волны красной границы фотоэффекта.

Совет: Чтобы лучше понять фотоэффект и связанные с ним понятия, рекомендуется изучить молекулярную физику и основы электромагнетизма. Знание этих тем поможет вам лучше понять физические процессы, связанные с фотоэффектом.

Задание для закрепления: Найдите длину волны света, если максимальная скорость фотоэлектронов составляет 8,6 × 10^5 м/с, а длина волны красной границы фотоэффекта равна 2,15 нм.