Потенциал работы выхода электрона из металла 4,5 В. Определите длину волны красной граници фотоэффекта этого метала ответ 278 нм​

Добро пожаловать в урок физики!

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся две формулы:

1. Формула, связывающая энергию фотона и его длину волны:
E = hc/λ,
где E - энергия фотона (в джоулях), h - постоянная Планка (6,63 * 10^(-34) Дж*с), c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны (в метрах).

2. Формула, связывающая энергию фотона и потенциал работы выхода электрона:
E = Φ,
где E - энергия фотона, Φ - потенциал работы выхода электрона (в джоулях).

Итак, у нас дан потенциал работы выхода электрона Φ = 4,5 В. Мы хотим найти длину волны красной границы фотоэффекта λ.

Шаг 1: Переведем потенциал работы выхода электрона из вольтов в джоули. Для этого воспользуемся формулой:
1 В = 1 Дж/Кл.
То есть, 4,5 В = 4,5 Дж/Кл.

Шаг 2: Найдем энергию фотона, используя вторую формулу:
E = Φ = 4,5 Дж/Кл.

Шаг 3: Теперь мы можем использовать первую формулу, чтобы найти длину волны красной границы фотоэффекта. Подставим известные значения и найдем неизвестное:
4,5 Дж/Кл = (6,63 * 10^(-34) Дж*с) * (3 * 10^8 м/с) / λ.
Разделим обе части уравнения на (6,63 * 10^(-34) Дж*с) * (3 * 10^8 м/с):
λ = (6,63 * 10^(-34) Дж*с) * (3 * 10^8 м/с) / (4,5 Дж/Кл).
Упростим выражение:
λ = (6,63 * 3) * (10^(-34) * 10^(8)) / (4,5) м.
λ = 27,9 * (10^(8-34)) / (4,5) м.
Заметим, что 10^(8-34) = 10^(-26):
λ = 27,9 * 10^(-26) / (4,5) м.
Заметим, что 27,9 / 4,5 = 6,2. Тогда:
λ = 6,2 * 10^(-26) м.

Итак, полученный ответ составляет 6,2 * 10^(-26) метров, что равно 620 нм.
Следовательно, длина волны красной границы фотоэффекта этого металла составляет 620 нанометров.