Яку довжину хвилі повинна мати світівна променя, щоб спричинити фотоефект у цього матеріалу? Знайдіть значення роботи
Яку довжину хвилі повинна мати світівна променя, щоб спричинити фотоефект у цього матеріалу? Знайдіть значення роботи виходу електронів із даного матеріалу.
Stanislav 53
Щоб зрозуміти яку довжину хвилі повинна мати світівна променя, щоб спричинити фотоефект у даного матеріалу, спочатку ми розглянемо взаємозв"язок між роботою виходу електронів із матеріалу та довжиною хвилі світла.Фотоефект - це явище, коли електрони виходять з матеріалу під впливом світівної промені, якщо їхня енергія перевищує роботу виходу матеріалу. Робота виходу - це мінімальна енергія, необхідна для виходу електронів з поверхні матеріалу.
У формулі фотоефекту, розробленій Альбертом Ейнштейном, ми можемо записати:
\[E = h \cdot f - \Phi\]
де E - кінетична енергія електрону, h - постійна Планка (\(6.62607015 \cdot 10^{-34}\) Дж · с), f - частота світла, а \(\Phi\) - робота виходу матеріалу.
Ця формула показує, що кінетична енергія електрону залежить від енергії світла і роботи виходу матеріалу. Щоб електрони могли вийти з матеріалу, енергія світла повинна бути більша, ніж робота виходу. Максимальну кінетичну енергію електронів можна досягнути, якщо частота світла максимальна.
Але ми шукаємо довжину хвилі, а не частоту. Щоб перетворити цю формулу з частоти на довжину хвилі, ми використовуємо співвідношення між частотою і довжиною хвилі:
\[f = \frac{c}{\lambda}\]
де c - швидкість світла (\(3.00 \cdot 10^8\) м/с), а \(\lambda\) - довжина хвилі.
Підставляючи це в формулу фотоефекту, ми отримуємо:
\[E = \frac{h \cdot c}{\lambda} - \Phi\]
Тепер ми можемо використати цю формулу, щоб знайти значення роботи виходу і довжину хвилі, яка потрібна для спричинення фотоефекту.
Якщо вам відома робота виходу матеріалу, ви можете підставити її значення в цю формулу, а потім розв"язати її відносно довжини хвилі:
\[\lambda = \frac{h \cdot c}{E + \Phi}\]
Це дасть вам значення довжини хвилі, яку має мати світівна променя для спричинення фотоефекту у даному матеріалу. Зауважте, що для повного розрахунку необхідно знати значення роботи виходу і кінетичної енергії електронів. Вам необхідно надати ці значення для подальшого обчислення.
Якщо у вас є конкретні значення роботи виходу і кінетичної енергії, я можу провести додаткові розрахунки, використовуючи цю формулу.