Чи спричиняє випромінювання з довжиною хвилі 0,45 мкм фотоефект у цинку? Будь ласка, дуже потрібна відповідь. Дякую!

Viktorovna

12

Доброго дня! Задача полягає у з"ясуванні, чи спричиняє випромінювання з довжиною хвилі 0,45 мкм фотоелектричний ефект у цинку. Давайте розглянемо це питання крок за кроком.

Фотоефект - це явище, коли фотони світла викликають виходження електронів з поверхні матеріалу. Для того, щоб спричинити фотоелектричний ефект в певному матеріалі, необхідно, щоб енергія фотона була достатньо велика. Енергія фотона залежить від його частоти або довжини хвилі.

Формула, яка описує залежність між енергією (E) фотона та його частотою (ν) або довжиною хвилі (λ), виглядає наступним чином:

\[E = h \cdot ν = \frac{hc}{λ}\]

де \(h\) - постійна Планка, \(c\) - швидкість світла в вакуумі.

Для того, щоб випромінювання з довжиною хвилі 0,45 мкм спричинило фотоефект у цинку, енергія фотона повинна бути достатньо великою.

Давайте знайдемо енергію фотона за допомогою формули. Швидкість світла в вакуумі \(c\) приблизно дорівнює \(3 \times 10^8\) м/с, а довжина хвилі \(λ\) дана у нам дорівнює 0,45 мкм або \(0,45 \times 10^{-6}\) м. Постійна Планка \(h\) дорівнює \(6,63 \times 10^{-34}\) Дж·с.

Підставимо значення у формулу:

\[E = \frac{6,63 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{0,45 \times 10^{-6}}\]

Після обчислень отримуємо значення енергії фотона. Калкулятор дає результат:

\[E \approx 1,47 \times 10^{-19}\]

Значення енергії фотона приблизно дорівнює \(1,47 \times 10^{-19}\) Дж.

Тепер давайте порівняємо отримане значення енергії фотона з енергією зв"язку електрона у цинку. Якщо енергія фотона менша за енергію зв"язку електрона, то фотоефект у цинку не спостерігається.

Енергія зв"язку електрона у цинку становить близько \(1,9 \times 10^{-19}\) Дж. Отже, оскільки енергія фотона \(1,47 \times 10^{-19}\) Дж менша за енергію зв"язку електрона, випромінювання з довжиною хвилі 0,45 мкм не спричиняє фотоефект у цинку.

Отже, відповідь на ваше питання: У цинку випромінювання з довжиною хвилі 0,45 мкм не спричиняє фотоефект.

Сподіваюся, що ця інформація була корисною і зрозумілою! Якщо у вас є ще запитання, будь ласка, не соромтеся їх задати.