Какова красная граница фотоэффекта для алюминия, если работа выхода электрона составляет 6*10 в минус 19 степени Дж?

Физика 11 класс Фотоэффект красная граница фотоэффекта алюминий работа выхода электрона физика 11 класс Фотоэффект энергия фотона длина волны квантовая физика Новый

Чтобы найти красную границу фотоэффекта для алюминия, нам нужно воспользоваться уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. Это уравнение выглядит следующим образом:

E = h * f

где:

• E - энергия фотона, необходимая для выбивания электрона из металла (в данном случае это работа выхода электрона);
• h - постоянная Планка, равная примерно 6.626 * 10 в минус 34 степени Дж·с;
• f - частота света.

Красная граница фотоэффекта соответствует минимальной частоте света, при которой происходит выбивание электронов. Она определяется как:

f = E / h

Теперь подставим известные значения:

• E = 6 * 10 в минус 19 степени Дж (работа выхода электрона);
• h = 6.626 * 10 в минус 34 степени Дж·с.

Подставим эти значения в формулу для частоты:

f = (6 * 10 в минус 19) / (6.626 * 10 в минус 34)

Теперь проведем вычисления:

1. Сначала разделим 6 на 6.626, что даст примерно 0.905;
2. Теперь разделим 10 в минус 19 на 10 в минус 34, что даст 10 в 15 степени.

Таким образом, мы получаем:

f ≈ 0.905 * 10 в 15 степени Гц

Теперь переведем частоту в более привычные единицы. Мы можем записать это как:

f ≈ 9.05 * 10 в 14 степени Гц

Теперь, зная частоту, мы можем найти длину волны, соответствующую этой частоте, используя формулу:

λ = c / f

где:

• λ - длина волны;
• c - скорость света, примерно равная 3 * 10 в 8 степени м/с.

Подставим значения:

λ = (3 * 10 в 8) / (9.05 * 10 в 14)

Теперь проведем вычисления:

1. 3 / 9.05 ≈ 0.331;
2. 10 в 8 степени / 10 в 14 степени = 10 в минус 6 степени м.

Таким образом, получаем:

λ ≈ 0.331 * 10 в минус 6 степени м = 331 нм

Итак, красная граница фотоэффекта для алюминия составляет примерно 331 нм.