Определите минимальную частоту электромагнитного излучения, при которой возможна ионизация невозбужденного атома
Определите минимальную частоту электромагнитного излучения, при которой возможна ионизация невозбужденного атома водорода с потенциалом 13,6 В. Выразите ответ в виде, разделив его на 10^15.
Вода 50
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Йошимуры, который связывает энергию фотона с его частотой.Энергия фотона (E) связана с его частотой (ν) следующим образом:
\[E = h \cdot ν,\]
где h - постоянная Планка.
Атом водорода ионизируется, когда энергия фотона больше или равна потенциалу ионизации (13,6 эВ).
Мы можем выразить частоту фотона через его энергию, используя соотношение \(E = h \cdot ν\).
Найдем энергию фотона, деля потенциал на значение Авогадро (Number).
\[E = \frac{13.6}{Number}\]
Теперь найдем частоту фотона, разделив энергию на постоянную Планка \(h\).
\[ν = \frac{E}{h}.\]
Согласно условию задачи, ответ требуется выразить в виде, разделив его на \(10^{15}\).
Итак, минимальная частоту электромагнитного излучения можно выразить следующим образом:
\[ν_{min} = \frac{E}{h} = \frac{13.6 \, В}{6.63 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с} = \frac{13.6 \times 1.6 \times 10^{-19} \, Дж}{6.63 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с} \approx 2.04 \times 10^{15} \, Гц.\]
Ответ: Минимальная частота электромагнитного излучения, при которой возможна ионизация невозбужденного атома водорода с потенциалом 13,6 В, равна \(2.04 \times 10^{15}\) Гц.