1) Какова частота, энергия фотона, масса фотона и его импульс при известной длине волны электромагнитного излучения

Белка

1

Конечно, я могу помочь вам с этими задачами! Давайте начнем с первой задачи.

1) Частота связана с длиной волны по следующей формуле:

\[c = \lambda \cdot f\]

где \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны и \(f\) - частота.

Чтобы найти частоту, мы можем использовать формулу:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

Известно, что длина волны электромагнитного излучения равна \(10^{-5}\) м. Скорость света можно взять равной приближенно \(3 \times 10^8\) м/с.

Подставив данные в формулу, получим:

\[f = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{10^{-5} \, \text{м}}\]

Вычислив это выражение, получим частоту излучения.

Теперь перейдем к энергии фотона. Энергия связана с частотой следующим образом:

\[E = h \cdot f\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка и \(f\) - частота.

Значение постоянной Планка \(h\) составляет приблизительно \(6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с.

Подставим найденную ранее частоту в формулу:

\[E = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с} \times \text{частота}\]

Таким образом, мы можем вычислить энергию фотона.

Чтобы найти массу фотона, мы можем использовать знаменитое соотношение Эйнштейна:

\[E = m \cdot c^2\]

где \(E\) - энергия фотона, \(m\) - его масса и \(c\) - скорость света.

Используя эту формулу, можно найти массу фотона.

Наконец, импульс фотона может быть найден, используя соотношение:

\[p = \frac{E}{c}\]

где \(p\) - импульс, \(E\) - энергия фотона и \(c\) - скорость света.

Таким образом, мы можем определить импульс фотона.

2) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона, \(K_{\max}\), зависит от энергии фотона и работы выхода материала (\(W\)):

\[K_{\max} = E - W\]

где \(E\) - энергия фотона и \(W\) - работа выхода.

Для лития, работа выхода равна приблизительно 2.30 электрон-вольт (эВ).
А энергия фотона можно найти, используя формулу:

\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]

где \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света и \(\lambda\) - длина волны излучения.

Подставив значения в формулу, можно вычислить энергию фотона.

Также стоит отметить, что для фотоэффекта красной границей является минимальная длина волны излучения, при которой возможен выход фотоэлектронов. Для лития, эта граница будет соответствовать определенной энергии фотона, которая может быть найдена с помощью приведенных формул.

Надеюсь, этот подробный ответ помог вам понять решение этих задач. Если у вас возникли дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!