Как можно найти красную границу фотоэффекта, если известно, что работа выхода А равна 4.4 эВ?

Физика 11 класс Фотоэффект красная граница фотоэффекта работа выхода Фотоэффект физика 11 класс энергия фотона квантовая физика вычисление границы фотоэлектрический эффект Новый

Чтобы найти красную границу фотоэффекта, нужно использовать формулу, связывающую работу выхода (A) с энергией фотонов (E), которая может быть выражена через длину волны (λ) света. Формула выглядит следующим образом:

E = h * ν

где:

• E — энергия фотона,
• h — постоянная Планка (примерно 4.14 * 10^-15 эВ·с),
• ν — частота света.

Также частота связана с длиной волны через уравнение:

ν = c / λ

где:

• c — скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с),
• λ — длина волны света.

Теперь, чтобы найти красную границу фотоэффекта, нам нужно учесть, что энергия фотона должна быть равна работе выхода:

E = A

Таким образом, мы можем записать:

A = h * (c / λ)

Теперь, подставляя значение работы выхода (A = 4.4 эВ), мы можем выразить длину волны:

λ = h * c / A

Теперь подставим известные значения:

• h = 4.14 * 10^-15 эВ·с,
• c = 3 * 10^8 м/с,
• A = 4.4 эВ.

Теперь можем подставить эти значения в формулу:

λ = (4.14 * 10^-15 эВ·с * 3 * 10^8 м/с) / 4.4 эВ

Теперь вычислим это значение:

1. Сначала умножим h и c:
2. 4.14 * 10^-15 * 3 * 10^8 = 1.242 * 10^-6 эВ·м.
3. Теперь разделим на A:
4. λ = 1.242 * 10^-6 / 4.4 ≈ 2.82 * 10^-7 м.

Это значение в метрах. Чтобы перевести его в нанометры, умножим на 10^9:

λ ≈ 282 нм.

Таким образом, красная граница фотоэффекта для данной работы выхода 4.4 эВ составляет примерно 282 нанометра.