Чтобы найти работу выхода электронов для чистого серебра, когда известна красная граница фотоэффекта, нам нужно использовать формулу, связывающую длину волны света и работу выхода. Красная граница фотоэффекта (длина волны) – это максимальная длина волны, при которой еще возможно выбивание электронов из материала.
Шаги решения:
- Определение длины волны: У нас есть длина волны красной границы фотоэффекта, которая составляет 261 нм (нанометров).
- Перевод длины волны в метры: Поскольку в физике чаще используются метры, переведем 261 нм в метры. Для этого мы делим на 1 миллиард (10^9):
- 261 нм = 261 / 10^9 м = 261 x 10^-9 м.
- Использование формулы для работы выхода: Работа выхода W (в джоулях) может быть найдена по формуле:
W = h * c / λ
где:
- h – постоянная Планка (примерно 6.626 x 10^-34 Дж·с),
- c – скорость света (примерно 3 x 10^8 м/с),
- λ – длина волны (в метрах).
- Подставляем значения в формулу:
- W = (6.626 x 10^-34 Дж·с) * (3 x 10^8 м/с) / (261 x 10^-9 м).
- Выполняем вычисления: Сначала умножаем h и c:
- 6.626 x 10^-34 * 3 x 10^8 = 1.9878 x 10^-25 Дж·м.
- Теперь делим на длину волны:
- W = 1.9878 x 10^-25 / (261 x 10^-9) = 7.61 x 10^-19 Дж.
- Переводим в электронвольты: Чтобы перевести джоули в электронвольты, нужно знать, что 1 электронвольт (эВ) равен 1.602 x 10^-19 Дж. Делим полученное значение на 1.602 x 10^-19:
- W = (7.61 x 10^-19) / (1.602 x 10^-19) ≈ 4.75 эВ.
Таким образом, работа выхода электронов для чистого серебра составляет примерно 4.75 эВ.