Яка може бути енергія фотона електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі 750 нм та 600 нм? Роботу виходу

Тема: Энергия фотона и работа выхода

Объяснение: Энергия фотона электромагнитного излучения связана с его длиной волны. Формула, связывающая энергию фотона (E) и длину волны (λ), известная как формула Планка, выглядит следующим образом:

E = h * c / λ

где h - постоянная Планка, c - скорость света в вакууме, λ - длина волны.

Для решения задачи нам даны две разные длины волн - 750 нм и 600 нм.

Для первого случая (λ = 750 нм), подставляем значения в формулу:

E1 = (6,6 * 10^(-34) Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (750 * 10^(-9) м)

Выполняя вычисления, получаем:

E1 ≈ 2,64 * 10^(-19) Дж

Для второго случая (λ = 600 нм), подставляем значения в формулу:

E2 = (6,6 * 10^(-34) Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (600 * 10^(-9) м)

Выполняя вычисления, получаем:

E2 ≈ 2,76 * 10^(-19) Дж

Для определения работы выхода электронов (W) с катода фотоэлемента, нам необходимо использовать следующую формулу:

W = E1 - E2

Подставляя значения, полученные ранее:

W ≈ (2,64 * 10^(-19) Дж) - (2,76 * 10^(-19) Дж)

Выполняя вычисления, получаем:

W ≈ -0,12 * 10^(-19) Дж

Таким образом, работа выхода составляет примерно -0,12 * 10^(-19) Дж.

Совет: Для лучшего понимания темы рекомендуется повторить основные понятия энергии фотона, постоянной Планка и работы выхода электронов. Также полезно разобраться в применении формулы Планка для нахождения энергии фотона и использовании формулы для работы выхода.

Задание для закрепления: Найдите энергию фотона с длиной волны 400 нм, используя формулу Планка и заданные значения постоянной Планка и скорости света в вакууме. Затем найдите работу выхода электронов из катода фотоэлемента, если известно, что энергия фотона с длиной волны 450 нм равна 2,5 * 10^(-19) Дж.