Дано:
f = 100 ТГц = 100 * 10^12 Гц - частота фотона
λ_кр = 310 нм = 310 * 10^(-9) м - красная граница фотоэффекта для свинца
Найти:
E - энергия фотона
Решение:
Связь между частотой и длиной волны определяется формулой:
c = f * λ,
где c - скорость света.
Выразим частоту через длину волны:
f = c / λ.
Энергия фотона связана с его частотой следующим образом:
E = hf,
где h - постоянная Планка.
Подставим выражение для частоты:
E = hc / λ.
Рассчитаем энергию фотона:
E = (6.626 * 10^(-34) Дж∙с * 3 * 10^8 м/с) / (310 * 10^(-9) м) ≈ 6.42 * 10^(-19) Дж.
Для возникновения фотоэффекта необходимо, чтобы энергия фотона была не менее энергии, соответствующей красной границе фотоэффекта.
Так как энергия фотона (6.42 * 10^(-19) Дж) превышает энергию красной границы фотоэффекта для свинца, то фотоэффект возможен.
Ответ:
Энергия фотона равна примерно 6.42 * 10^(-19) Дж. Фотоэффект возможен, так как энергия фотона превышает энергию красной границы фотоэффекта для свинца.