Какой минимальный размер волны света необходим для ионизации электрона, находящегося в основном состоянии с энергией

Скат

20

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу энергии фотона:
\[E = h \cdot \nu\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с), а \(\nu\) - частота световой волны.

Для ионизации электрона необходимо, чтобы энергия фотона была больше или равна энергии ионизации электрона. В нашем случае, энергия ионизации электрона составляет -4,3 эВ (электрон-вольт).

Чтобы перевести энергию в эВ в более удобную для нас единицу измерения - в джоули, воспользуемся следующим соотношением:
\[1 \, \text{эВ} = 1.602176634 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Теперь мы можем найти минимальную частоту световой волны, необходимую для ионизации электрона. Разделим энергию ионизации электрона на постоянную Планка и затем поделим полученное значение на заряд элементарного электрона, чтобы получить частоту:
\[\nu = \frac {-4.3 \times 1.602176634 \times 10^{-19}} {6.62607015 \times 10^{-34}} / 1.602176634 \times 10^{-19}\]

Выполнив вычисления, получим:
\[\nu \approx -6.49 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Таким образом, минимальный размер волны света для ионизации электрона с энергией -4,3 эВ составляет приблизительно 6.49 x 10^14 Гц.