дано:
Длина волны красной границы фотоэффекта для никеля: λ_0 = 248 нм = 248 * 10^(-9) м.
Длина волны света 1: λ_1 = 300 нм = 300 * 10^(-9) м.
Длина волны света 2: λ_2 = 200 нм = 200 * 10^(-9) м.
Скорость света: c = 3 * 10^8 м/с.
Постоянная Планка: h = 6,626 * 10^(-34) Дж·с.
найти:
Будет ли наблюдаться фотоэффект при длине волны 300 нм и 200 нм?
решение:
Фотоэффект произойдет, если энергия фотона будет больше или равна работе выхода (фотоэлектронной функции), которая соответствует красной границе фотоэффекта.
Сначала найдем энергию фотона, соответствующую красной границе:
E_0 = h * f_0,
где f_0 - частота, связанная с длиной волны λ_0:
f_0 = c / λ_0.
Подставим значение:
f_0 = (3 * 10^8 м/с) / (248 * 10^(-9) м) ≈ 1,21 * 10^(15) Гц.
Теперь найдем энергию E_0:
E_0 = h * f_0 = (6,626 * 10^(-34) Дж·с) * (1,21 * 10^(15) Гц) ≈ 8,02 * 10^(-19) Дж.
Теперь проверим, будет ли происходить фотоэффект при длинах волн 300 нм и 200 нм.
Для 300 нм:
f_1 = c / λ_1 = (3 * 10^8 м/с) / (300 * 10^(-9) м) = 1 * 10^(15) Гц.
E_1 = h * f_1 = (6,626 * 10^(-34) Дж·с) * (1 * 10^(15) Гц) = 6,626 * 10^(-19) Дж.
Так как E_1 < E_0, фотоэффект не будет наблюдаться при длине волны 300 нм.
Для 200 нм:
f_2 = c / λ_2 = (3 * 10^8 м/с) / (200 * 10^(-9) м) = 1,5 * 10^(15) Гц.
E_2 = h * f_2 = (6,626 * 10^(-34) Дж·с) * (1,5 * 10^(15) Гц) = 9,94 * 10^(-19) Дж.
Так как E_2 > E_0, фотоэффект будет наблюдаться при длине волны 200 нм.
ответ:
Фотоэффект не будет наблюдаться при освещении никеля светом с длиной волны 300 нм, но будет наблюдаться при освещении светом с длиной волны 200 нм.