Каково значение энергии красной границы фотоэффекта при работе выхода из металла, равной 4,28

Сквозь_Космос

69

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E = hf - \phi\]

где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6,63 \times 10^{-34}\) Дж·с),
\(f\) - частота фотона,
\(\phi\) - работа выхода электрона из металла.

Для определения значения энергии красной границы фотоэффекта, мы должны найти частоту (\(f\)) соответствующую данной границе. Энергия (E) фотона в этой границе будет положительной и минимальной. Границей красной части спектра считается та граница, где энергия фотона будет равна работе выхода (\(\phi\)), так как все фотоны с энергией меньше данной границы не смогут вырвать электроны из металла.

Используя формулу, мы можем переписать ее следующим образом:

\[E_{\text{границы}} = hf_{\text{границы}} - \phi\]

Работа выхода \(\phi\) уже дана в задаче и составляет 4,28 эВ (электрон-вольт). Теперь нам нужно выразить частоту \(f_{\text{границы}}\):

\[f_{\text{границы}} = \frac{\phi}{h}\]

Вставляя числовые значения:

\[f_{\text{границы}} = \frac{4,28 \, \text{эВ}}{6,63 \times 10^{-34} \, \text{Дж}\cdot\text{с}}\]

Теперь мы можем рассчитать значение частоты:

\[f_{\text{границы}} \approx 6,46 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Таким образом, значение энергии красной границы фотоэффекта при заданной работе выхода (\(\phi = 4,28 \, \text{эВ}\)) составляет примерно \(6,46 \times 10^{14}\) Гц.