Почему граница явления внешнего фотоэффекта является красной? 1) Если частота низкая, то энергия кванта может быть

Skvoz_Les

37

Спасибо за ваш вопрос! Ответить на вашу задачу, давая подробное объяснение, поможет понять явление внешнего фотоэффекта и почему его граница - красный цвет.

Перед тем как перейти к рассмотрению вариантов ответа, давайте разберемся, что такое внешний фотоэффект. Внешний фотоэффект - это явление, при котором световые кванты, или фотоны, передают свою энергию электронам внешней поверхности, вызывая их выход из материала. В результате фотоэффекта электроны могут быть выбиты из атомов и образовать электронный поток.

Теперь рассмотрим варианты ответа:

1) Если частота низкая, то энергия кванта может быть недостаточной для высвобождения электрона от атома.

Верно, для высвобождения электрона от атома требуется определенная минимальная энергия, называемая работой выхода. Если энергия фотона (или частота световой волны) недостаточна для преодоления этой работы, то электрон не выйдет из атома.

2) В случае высокой частоты, энергия кванта может быть недостаточной для отрыва электрона от атома.

Этот ответ неверный. С более высокой частотой света энергия фотона увеличивается, и если она превышает работу выхода, то электрон будет высвобожден из атома. Таким образом, высокая частота света может способствовать возникновению фотоэффекта.

3) Если длина волны мала, то энергия кванта может быть недостаточной для высвобождения электрона от атома.

Длина волны света обратно пропорциональна его частоте. То есть, малая длина волны соответствует высокой частоте, и наоборот. Предполагается, что если длина волны мала, то энергия фотона будет высокой и может быть достаточной для отрыва электрона от атома. Таким образом, этот ответ также неверен.

4) Фотоэффект можно наблюдать только при воздействии красного света.

Этот ответ верный. Граница внешнего фотоэффекта зависит от энергетической структуры материала. У различных материалов эта граница может быть разной. Для большинства материалов граница внешнего фотоэффекта находится в ультрафиолетовой области спектра. Однако, для возникновения фотоэффекта, кроме световой энергии, также важен фотосечение, то есть вероятность взаимодействия фотона с атомом. Из-за особенностей энергетических уровней и фотосечений веществ, граница фотоэффекта смещается в сторону красной области спектра.

Таким образом, из предложенных вариантов ответа правильными являются 1) и 4). Частота света и его цвет важны при журналировании фотоэффекта, но не являются единственными факторами, определяющими его возникновение.