1) Какую работу выхода электронов из металла можно найти, если красная граница фотоэффекта составляет 5*10 в 14 степени

Timofey

58

Давайте решим поставленные задачи.

1) Для определения работы выхода электронов из металла, нам дана красная граница фотоэффекта, равная 5*10 в 14 степени Гц. Работу выхода обозначим как \(W\).

Фотоэффект описывается формулой Эйнштейна: \(hf = W + K.E.\), где \(h\) - постоянная Планка (\(6.63*10^{-34} \,Дж*с\)), \(f\) - частота света, \(W\) - работа выхода, \(K.E.\) - кинетическая энергия электрона.

Мы знаем, что частота равна 5*10 в 14 степени Гц, поэтому \(f = 5*10^{14} \,Гц\).

Теперь мы можем выразить работу выхода:
\(W = hf - K.E.\).

В данной задаче у нас нет информации о кинетической энергии электрона, поэтому мы не можем найти ее значение. Однако мы можем найти значение работы выхода.

2) Для определения работы выхода электронов из калия, нам дана наибольшая длина волны (\(λ\)) для фотоэффекта, равная 4,2*10 в -5 степени см. Работу выхода обозначим как \(W\).

Связь работы выхода с длиной волны и энергией фотона определяется формулой: \(E = \frac{{hc}}{{λ}} = hf = W + K.E.\), где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63*10^{-34} \,Дж*с\)), \(c\) - скорость света (\(3*10^8 \,м/с\)), \(λ\) - длина волны света, \(W\) - работа выхода, \(K.E.\) - кинетическая энергия электрона.

Мы знаем, что наибольшая длина волны равна 4,2*10 в -5 степени см, что соответствует 4,2*10 в -7 степени метра (\(λ = 4,2*10^{-7} \,м\)).

Теперь мы можем найти работу выхода:
\(W = hf - K.E. = \frac{{hc}}{{λ}} - K.E.\).

В данной задаче у нас нет информации о кинетической энергии электрона, поэтому мы не можем найти ее значение. Однако мы можем найти значение работы выхода.

3) Для определения энергии, массы и импульса фотонов инфракрасных лучей с длиной волны \(λ = 600\) нам понадобится использовать следующие формулы:

Энергия фотона: \(E = \frac{{hc}}{{λ}}\), где \(h\) - постоянная Планка (\(6.63*10^{-34} \,Дж*с\)), \(c\) - скорость света (\(3*10^8 \,м/с\)), \(λ\) - длина волны света, \(E\) - энергия фотона.

Масса фотона: \(m = \frac{{E}}{{с^2}}\), где \(m\) - масса фотона, \(E\) - энергия фотона, \(c\) - скорость света (\(3*10^8 \,м/с\)).

Импульс фотона: \(p = \frac{{E}}{{c}}\), где \(p\) - импульс фотона, \(E\) - энергия фотона, \(c\) - скорость света (\(3*10^8 \,м/с\)).

Подставляя значение длины волны \(λ = 600\) в формулу для энергии, мы можем найти энергию фотона:
\(E = \frac{{hc}}{{λ}} = \frac{{6.63*10^{-34} \,Дж*с * 3*10^8 \,м/с}}{{600 \,нм \cdot 10^{-9} \,м/нм}}\).

Для нахождения массы фотона и его импульса используем найденное значение энергии \(E\).

Таким образом, мы можем достаточно точно определить энергию, массу и импульс фотонов для инфракрасных лучей с длиной волны \(λ = 600\).