Какова наибольшая длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект для калия (6,2 * 10^-5 см), и как найти работу выхода электронов из калия?

Физика 11 класс Фотоэффект и работа выхода электронов физика 11 класс Фотоэффект длина волны света калий работа выхода электронов энергия фотона формула Эйнштейна квантовая физика электрон фотоэлектрический эффект максимальная длина волны работа выхода измерение длины волны свойства металлов фотон взаимодействие света с веществом Новый

Чтобы определить наибольшую длину волны света, при которой еще наблюдается фотоэффект для калия, нам необходимо использовать уравнение, связывающее работу выхода электронов, длину волны и энергию фотонов. Работа выхода электронов (A) для калия составляет 2,3 эВ, что в джоулях можно выразить как:

• 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж
• A = 2,3 * 1,6 * 10^-19 = 3,68 * 10^-19 Дж

Теперь мы можем использовать формулу для энергии фотона:

E = h * c / λ,

где:

• E - энергия фотона,
• h - постоянная Планка (h = 6,63 * 10^-34 Дж·с),
• c - скорость света (c = 3 * 10^8 м/с),
• λ - длина волны.

Из этой формулы мы можем выразить длину волны λ:

λ = h * c / E

Теперь подставим значение работы выхода A = 3,68 * 10^-19 Дж в формулу:

λ = (6,63 * 10^-34) * (3 * 10^8) / (3,68 * 10^-19)

Теперь, выполняя расчеты:

1. Сначала перемножим h и c: 6,63 * 10^-34 * 3 * 10^8 = 1,989 * 10^-25 Дж·м.
2. Теперь делим на A: λ = 1,989 * 10^-25 / 3,68 * 10^-19.
3. Выполнив деление, получаем: λ ≈ 5,4 * 10^-7 м, что соответствует 5400 нм.

Итак, наибольшая длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект для калия, составляет примерно 5400 нм или 5,4 * 10^-7 м. Это значит, что свет с длиной волны больше этой величины не сможет вызвать фотоэффект, так как энергия фотонов будет недостаточной для выбивания электронов из металла.