Какую энергию имеет фотон с частотой ν, падающий на поверхность материала? Какова красная граница фотоэффекта для этого

Ледяной_Сердце

28

Чтобы ответить на эти вопросы, нам понадобится знание о законе фотоэффекта и формуле для вычисления энергии фотона. Давайте начнем с первого вопроса.

1. Какую энергию имеет фотон с частотой ν, падающий на поверхность материала?
Энергия фотона связана с его частотой \( \nu \) формулой Планка: \( E = h \nu \), где \( h \) - постоянная Планка (\( 6.63 \times 10^{-34} \) Дж с), а \( \nu \) - частота фотона. Таким образом, энергия фотона равна произведению его частоты на постоянную Планка.

2. Какова красная граница фотоэффекта для этого вещества?
Красная граница фотоэффекта определяется минимальной частотой фотонов, при которой происходит фотоэффект для данного вещества. Эта граница обозначает минимальную энергию фотонов, необходимую для вырывания электронов из материала. Красная граница фотоэффекта может быть вычислена с использованием формулы Эйнштейна: \( E_{\text{г}} = W_0 \), где \( E_{\text{г}} \) - энергия фотона на границе фотоэффекта, \( W_0 \) - работа выхода электрона. Таким образом, красная граница фотоэффекта для данного вещества равна работе выхода электрона из него.

3. Какова работа выхода электрона из этого материала?
Работа выхода электрона - это минимальная энергия, которая необходима для того, чтобы электрон вырвался из поверхности материала. Она может быть измерена в электрон-вольтах (эВ). В данном случае, для определения работы выхода нам понадобятся значения из таблицы 4.5.

4. Какова максимальная скорость фотоэлектронов?
Максимальная скорость фотоэлектронов зависит от энергии фотонов и массы электрона. Она может быть вычислена с использованием формулы энергии кинетической \( K = \frac{1}{2} m_e v^2 \), где \( K \) - энергия кинетическая фотоэлектрона, \( m_e \) - масса электрона, \( v \) - скорость фотоэлектрона.

5. Каково задерживающее напряжение?
Задерживающее напряжение (обозначено как \( U_З \)) - это напряжение, которое необходимо приложить к фотоэлементу, чтобы остановить движение фотоэлектронов. Оно может быть вычислено с использованием формулы энергии \( E = qU \), где \( E \) - энергия фотоэлектрона (равна энергии фотона), \( q \) - заряд электрона, \( U \) - задерживающее напряжение.

6. Найдем недостающие величины A и UЗ, используя значения в таблице 4.5.
Зная энергию фотона (равную 1,37 эВ), мы можем использовать таблицу 4.5 для определения необходимых значений. Мы ищем значение A - работа выхода электрона и UЗ - задерживающее напряжение.

Ответ: Для того чтобы найти значения A и UЗ, взгляните на таблицу 4.5, используя энергию фотона 1,37 эВ и частоту ν равную 1015 с^-1. В этой таблице вы должны найти соответствующие значения и записать их в ответ.

Все величины, которые вы ищете, могут быть найдены с использованием фундаментальных законов и формул, которые были изучены в курсе физики. Пожалуйста, обратитесь к своим учебникам или учителю для получения дополнительной информации и полного понимания данных концепций.