Какова длина волны и частота красной границы фотоэффекта, если работа выхода электрона из металла составляет 4,28 эВ? Пожалуйста, объясните свои расчеты.

Физика 11 класс Фотоэффект длина волны частота красная граница Фотоэффект работа выхода электрон металл расчёты физика 11 класс Новый

Давайте разберемся с задачей по фотоэффекту! Мы знаем, что работа выхода электрона из металла составляет 4,28 эВ. Это значение нам нужно использовать для вычисления длины волны и частоты красной границы фотоэффекта.

Шаг 1: Переводим работу выхода в джоули.

Энергия в электрон-вольтах (эВ) может быть переведена в джоули (Дж) с помощью следующей формулы:

1 эВ = 1.6 x 10^-19 Дж.

Теперь мы можем сделать расчет:

• 4,28 эВ = 4,28 x 1.6 x 10^-19 Дж = 6.848 x 10^-19 Дж.

Шаг 2: Находим частоту света.

Теперь мы можем использовать формулу для связи энергии фотона с частотой:

E = h * ν,

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (примерно 6.626 x 10^-34 Дж·с), ν - частота.

Перепишем формулу для нахождения частоты:

ν = E / h.

Подставляем наши значения:

• ν = (6.848 x 10^-19 Дж) / (6.626 x 10^-34 Дж·с) ≈ 1.33 x 10^15 Гц.

Шаг 3: Находим длину волны.

Теперь мы можем найти длину волны, используя формулу:

λ = c / ν,

где c - скорость света (приблизительно 3 x 10^8 м/с).

Подставляем значения:

• λ = (3 x 10^8 м/с) / (1.33 x 10^15 Гц) ≈ 2.26 x 10^-7 м.

Теперь переведем длину волны в нанометры, поскольку это более привычная единица измерения для света:

• λ ≈ 226 нм.

Итак, в итоге:

• Частота красной границы фотоэффекта составляет примерно 1.33 x 10^15 Гц.
• Длина волны составляет примерно 226 нм.

Вот такие увлекательные расчеты! Надеюсь, это поможет вам лучше понять фотоэффект и его важность в физике!