Какова красная граница фотоэффекта для калия, если работа выхода составляет 2,2 эВ?
Физика9 классФотоэффекткрасная границаФотоэффекткалийработа выхода2,2 эВфизика9 классэнергия фотоновдлина волныквантовая физика
Чтобы определить красную границу фотоэффекта для калия, нам нужно знать работу выхода этого вещества. Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для того, чтобы электрон покинул поверхность металла. Для калия она составляет 2,2 эВ.
Красная граница фотоэффекта - это длина волны, при которой энергия фотона равна работе выхода. Энергия фотона определяется по формуле:
Где:
Также мы знаем, что длина волны связана с частотой следующим уравнением:
Где:
Теперь, чтобы найти красную границу, сначала выразим частоту через длину волны:
Подставим это выражение в формулу для энергии фотона:
Теперь приравняем это значение к работе выхода:
Где W - работа выхода (2,2 эВ). Теперь решим это уравнение относительно длины волны λ:
Подставим известные значения:
Теперь, подставив значения в формулу, получим:
После вычислений мы находим длину волны:
Таким образом, красная граница фотоэффекта для калия составляет примерно 565 нм. Это означает, что только свет с длиной волны меньше 565 нм способен выбивать электроны из поверхности калия.