Какова энергия, которую требуется для выхода электрона из цинка?

Suzi_4005

8

Для того чтобы вычислить энергию, необходимую для выхода электрона из цинка, мы можем использовать формулу работы выхода \(W_{\text{выхода}} = h \cdot f - \Phi\), где \(W_{\text{выхода}}\) - энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности материала, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж$\cdot$с), \(f\) - частота света, падающего на материал, а \(\Phi\) - работа выхода (работа, которую должен совершить электрон, чтобы покинуть материал).

Так как в задаче нам не даны конкретные значения для частоты или работы выхода, нам придется обратиться к таблицам или формулам для получения этих значений. Однако, мы можем привести пример для иллюстрации.

Допустим, что электроны выходят из поверхности цинка при освещении светом с длиной волны 400 нм (нанометров). Для расчета частоты света, мы можем использовать формулу \(v = \frac{c}{\lambda}\), где \(v\) - частота, \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), а \(\lambda\) - длина волны.

\[v = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{400 \times 10^{-9} \, \text{м}} \approx 7.5 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Теперь мы можем использовать полученное значение частоты и формулу работы выхода, чтобы вычислить энергию:
\[W_{\text{выхода}} = h \cdot f - \Phi\]

Обратите внимание, что значение работы выхода \(\Phi\) для цинка составляет около 4.3 электрон-вольта (эВ).

Таким образом, чтобы найти энергию, необходимую для выхода электрона из цинка при данной частоте света, мы можем использовать формулу:

\[W_{\text{выхода}} = (6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (7.5 \times 10^{14} \, \text{Гц}) - 4.3 \, \text{эВ}\]

После выполнения всех расчетов, мы получим конечный результат, выраженный в джоулях (Дж).