Какова длина волны красной границы фотоэффекта для цинка, если работа выхода равна 3,74?

Druzhok

51

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

\[
E = h\nu - \phi
\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.63 \times 10^{-34}\) Дж/с), \(\nu\) - частота света и \(\phi\) - работа выхода.

Мы можем связать энергию фотона с его длиной волны используя соотношение:

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

где \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с) и \(\lambda\) - длина волны.

Давайте подставим эти значения в формулу Эйнштейна:

\[
\frac{hc}{\lambda} = h\nu - \phi
\]

Теперь нам нужно найти частоту света, соответствующую красной границе фотоэффекта для цинка. Частоту можно найти с помощью формулы:

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

Теперь мы можем переписать формулу Эйнштейна с использованием этой частоты:

\[
\frac{hc}{\lambda} = h\left(\frac{c}{\lambda}\right) - \phi
\]

Упрощая уравнение, мы получаем:

\[
hc = hc - \phi\lambda
\]

Теперь давайте выразим \(\lambda\):

\[
\phi\lambda = 0
\]

Так как \(\phi\) больше нуля, это означает, что мы имеем дело с невозможным значением для длины волны. Это означает, что для цинка красной границы фотоэффекта нет. Ответ: красной границы фотоэффекта для цинка не существует.

Обратите внимание, что в данном случае работа выхода является препятствием для достижения фотоэффекта с помощью красного света. Если работа выхода была бы меньше, чем энергия фотона, мы бы получили красную границу фотоэффекта.