Яка довжина хвилі світла, необхідна для спостереження фотоефекту на платині, якщо червона межа фотоефекту

Пушистик_8421

31

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу фотоеффекта и связанную с ней формулу для длины волны света. Давайте разберемся пошагово.

1. Фотоеффект описывает явление выхода электронов из металла под воздействием света. Оно происходит при условии, что энергия падающего света превышает работу выхода электронов из поверхности металла.

2. Формула фотоеффекта: \(E = \frac{hc}{\lambda}\), где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (\(6,626 \cdot 10^{-34}\) Дж·с), c - скорость света в вакууме (\(3 \cdot 10^8\) м/с), \(\lambda\) - длина волны света.

3. Мы знаем, что для платины красная граница фотоеффекта составляет 233,3 нм (нанометра). Нам необходимо найти длину волны света, при которой происходит фотоеффект.

4. Подставим известные значения в формулу фотоеффекта: \(E = \frac{hc}{\lambda}\)

5. Для решения задачи необходимо выразить \(\lambda\) (длину волны) из этой формулы. После преобразований формула будет выглядеть так: \(\lambda = \frac{hc}{E}\).

6. Подставим известные значения в преобразованную формулу: \(\lambda = \frac{(6,626 \cdot 10^{-34} \, \text{Дж}\cdot\text{с}) \cdot (3 \cdot 10^8 \, \text{м/с})}{233,3 \times 10^{-9} \, \text{м}}\).

7. Выполняем вычисления: \(\lambda = \frac{1,9878 \cdot 10^{-15} \, \text{Дж} \cdot \text{м}}{233,3 \times 10^{-9} \, \text{м}}\). Упрощаем дробь: \(\lambda = 8,5 \times 10^{-7} \, \text{м}\).

Ответ: Длина волны света, необходимая для спостереження фотоефекту на платині, составляет 8,5 x 10^{-7} метра (или 850 нм).