Сообщите, возникает ли фотоэффект, когда свет с длинной волны 590 нм падает на поверхности магния и цезия. Если

Солнечный_Шарм_8680

42

Для определения возникновения фотоэффекта на поверхности металлов необходимо учесть два фактора: энергию фотона и работу выхода для данного металла.

Энергия фотона связана с его длиной волны следующим соотношением:
$$E=\frac{hc}{\lambda },$$
где $h$ - постоянная Планка ($6.63\times {10}^{-34}\text{Дж}\cdot \text{с}$), $c$ - скорость света ($3\times {10}^8\text{м/с}$), $\lambda$ - длина волны света.

Для света с длиной волны 590 нм получаем:
$$E=\frac{(6.63\times {10}^{-34}\text{Дж}\cdot \text{с})(3\times {10}^8\text{м/с})}{590\times {10}^{-9}\text{м}}\approx 3.36\times {10}^{-19}\text{Дж}.$$

Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности металла. Для магния работа выхода составляет около 3.68 электрон-вольта (эВ), а для цезия - около 2.14 эВ.

Теперь сравним энергию фотона с работой выхода для каждого металла:

Для магния: $3.36\times {10}^{-19}\text{Дж}=3.36\times {10}^{-19}\text{Кл}=3.36\times {10}^{-19}\times 6.24\times {10}^{18}\text{эВ}\approx 2.09\text{эВ}$

Для цезия: $3.36\times {10}^{-19}\text{Дж}=3.36\times {10}^{-19}\text{Кл}=3.36\times {10}^{-19}\times 6.24\times {10}^{18}\text{эВ}\approx 0.21\text{эВ}$

Таким образом, энергия фотона (2.09 эВ) меньше работы выхода для магния (3.68 эВ), поэтому фотоэффект возникает на поверхности магния.

Для цезия работа выхода (0.21 эВ) меньше энергии фотона (2.09 эВ), поэтому фотоэффект также может возникнуть на поверхности цезия.

Итак, можно сделать вывод, что фотоэффект возникает на поверхностях магния и цезия при падении света с длиной волны 590 нм.