дано:
- Длина волны света (λ) = 500 нм = 500 × 10^(-9) м.
- Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов (Ekmax) = 8 × 10^(-20) Дж.
- Скорость света (c) ≈ 3 × 10^8 м/с.
- Постоянная Планка (h) ≈ 6,626 × 10^(-34) Дж·с.
найти:
Красная граница фотоэффекта (λ0).
решение:
1. Сначала найдем энергию фотона (E), соответствующую длине волны светового излучения:
E = h * v,
где v — частота света, которую можно найти из соотношения:
v = c / λ.
2. Найдем частоту для данной длины волны:
v = (3 × 10^8 м/с) / (500 × 10^(-9) м) = 6 × 10^(14) Гц.
3. Теперь можем найти энергию фотона:
E = h * v = (6,626 × 10^(-34) Дж·с) * (6 × 10^(14) Гц) ≈ 3,976 × 10^(-19) Дж.
4. Работа выхода для данного металла (W) определяется как:
W = E - Ekmax.
5. Подставим значения:
W = 3,976 × 10^(-19) Дж - 8 × 10^(-20) Дж = 3,176 × 10^(-19) Дж.
6. Теперь найдем красную границу фотоэффекта (λ0), соответствующую работе выхода W. Для этого находим длину волны, которая соответствует этой энергии:
W = h * v0
=> v0 = W / h.
7. Найдём частоту v0:
v0 = (3,176 × 10^(-19) Дж) / (6,626 × 10^(-34) Дж·с) ≈ 4,79 × 10^(14) Гц.
8. Теперь найдем длину волны, соответствующую этой частоте:
λ0 = c / v0 = (3 × 10^8 м/с) / (4,79 × 10^(14) Гц) ≈ 6,26 × 10^(-7) м = 626 нм.
ответ:
Красная граница фотоэффекта для данного металла равна примерно 626 нм.