Какова длина волны красной границы фотоэффекта у натрия на вольфраме? Необходимо определить работу выхода электронов

Saveliy

30

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать физическую теорию фотоэффекта. Фотоэффект — это явление испускания электронов веществом при попадании на него электромагнитного излучения (фотона) достаточной энергии.

Поскольку задача говорит о границе фотоэффекта, следует упомянуть, что энергия наименьшего фотона, способного вызвать фотоэффект у материала, называется работой выхода электрона и обозначается символом \(W\). В нашем случае требуется найти значение работы выхода электронов для натрия на вольфраме.

Теперь обратимся к длине волны красной границы фотоэффекта. Данное значение позволяет определить энергию фотона, необходимую для вызова фотоэффекта у натрия на вольфраме. Для этого можно использовать формулу, которая связывает энергию фотона (\(E\)) с длиной волны (\(\lambda\)):

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

где \(h\) является постоянной Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(c\) - скорость света в вакууме (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)).

В данной задаче предполагается, что мы должны найти длину волны красной границы фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта соответствует наименьшей длине волны излучения, которая вызывает фотоэффект на данном материале.

Для натрия на вольфраме, очень важно знать значение работы выхода электронов. Определение работы выхода электронов \(W\) может быть выполнено экспериментально, с использованием фотоэффекта. Эксперименты показывают, что значение работы выхода для натрия на вольфраме составляет 2,28 электрон-вольт (эВ).

Теперь, когда у нас есть значение работы выхода, мы можем рассчитать длину волны красной границы фотоэффекта для натрия на вольфраме, подставив известные значения в формулу:

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

Для решения этого уравнения относительно \(E\) и \(\lambda\), применим формулу:

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

Подставляя значения постоянной Планка (6,63 x 10^(-34) Дж·с), скорости света \(c\) (3 x 10^8 м/с) и работы выхода \(W\) (2,28 эВ), получаем:

\[\lambda = \frac{(6,63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}{2,28 \, \text{эВ}}\]

Вычисляя данное выражение, мы получаем длину волны красной границы фотоэффекта у натрия на вольфраме.

Будьте внимательны, что приведенные значения для постоянной Планка и скорости света могут использоваться в системе Международных единиц (СИ), а значение работы выхода фотонов может быть представлено в электрон-вольтах (эВ). Если вам требуется использовать другие единицы измерения, будьте осторожны с преобразованиями единиц. Не забудьте также округлить итоговый ответ до нужного количества значащих цифр.

Будьте уверены, что эти вычисления основаны на физической теории фотоэффекта, и результаты могут быть использованы для определения длины волны красной границы фотоэффекта у натрия на вольфраме.