«Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. «Красная граница» фотоэффекта для некоторого металла равна 500 нм. Определить минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала определим энергию фотона, соответствующую длине волны 500 нм. Для этого воспользуемся формулой энергии фотона:

E = hc/λ

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж·с), c - скорость света (3 x 10^8 м/c), λ - длина волны.

Подставим значения и вычислим:

E = (6.626 x 10^-34 Дж·с * 3 x 10^8 м/c) / 500 x 10^-9 м = 3.9768 x 10^-19 Дж

Теперь найдем энергию фотона, вызывающего фотоэффект. Учитывая, что фотон должен иметь достаточную энергию для вырывания электрона из металла, минимальная энергия определяется формулой:

E_min = Ф + E

где Ф - работа выхода электрона из металла, которую нужно преодолеть (свойственна каждому конкретному металлу и измеряется в электронвольтах). Обычно для металлов Ф составляет несколько эВ.

Пусть для данного металла Ф = 2 эВ = 2 * 1.6 x 10^-19 Дж (1 эВ = 1.6 x 10^-19 Дж)

Тогда минимальная энергия фотона будет:

E_min = 2 * 1.6 x 10^-19 Дж + 3.9768 x 10^-19 Дж = 8.5768 x 10^-19 Дж

Итак, минимальная энергия фотона, вызывающего фотоэффект для этого металла, равна 8.5768 x 10^-19 Дж.