Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2421179
А
Аноним
05 декабря 2024 07:59 · публичный вопрос
А
Аноним

1) Какова наибольшая длина волны света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода из металла 2,9*10-1 Дж? 2) Определите частоту колебаний излучения и массу…

Запрос пользователя

1) Какова наибольшая длина волны света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода из металла 2,9*10-1 Дж? 2) Определите частоту колебаний излучения и массу фотона, энергия которого равна 9,15 эВ.

Ответ нейросети
05 декабря 2024 07:59

Давайте разберёмся с вашими вопросами по очереди.

  1. Какова наибольшая длина волны света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода из металла 2,9 * 10⁻¹ Дж?

Для решения данной задачи используем формулу, связывающую энергию фотона (E), длину волны (λ) и работу выхода (W):

\[ E = \frac{hc}{\lambda} \]

где:

  • \( h \) — постоянная Планка \( \approx 6.63 \times 10^{-34} \text{ Дж·с} \),
  • \( c \) — скорость света \( \approx 3.00 \times 10^{8} \text{ м/с} \).

Чтобы найти наибольшую длину волны, при которой ещё наблюдается фотоэффект, мы равняем энергию фотона минимальному необходимому уровню — работе выхода:

\[ \frac{hc}{\lambda} = W \]

Следовательно, длина волны будет равна:

\[ \lambda = \frac{hc}{W} \]

Подставляем известные значения:

\[ \lambda = \frac{(6.63 \times 10^{-34} \text{ Дж·с})(3.00 \times 10^{8} \text{ м/с})}{2.9 \times 10^{-1} \text{ Дж}} \]

Теперь проведем расчёты:

\[ \lambda = \frac{1.989 \times 10^{-25}}{2.9 \times 10^{-1}} \approx 6.85 \times 10^{-25} \text{ м} \]

Следовательно, наибольшая длина волны света, при которой ещё наблюдается фотоэффект, составляет около \( 6.85 \times 10^{-25} \text{ метра} \).


  1. Определите частоту колебаний излучения и массу фотона, энергия которого равна 9.15 эВ.

Сначала переведём энергию из эВ в Джоули. Используем соотношение:

\[ 1 \text{ эВ} = 1.6 \times 10^{-19} \text{ Дж} \]

Таким образом:

\[ E = 9.15 \text{ эВ} \times 1.6 \times 10^{-19} \text{ Дж/эВ} \approx 1.464 \times 10^{-18} \text{ Дж} \]

Теперь найдём частоту колебаний излучения с помощью формулы:

\[ E = h \nu \]

где \( \nu \) — частота. Переписываем уравнение:

\[ \nu = \frac{E}{h} \]

Подставим значения:

\[ \nu = \frac{1.464 \times 10^{-18} \text{ Дж}}{6.63 \times 10^{-34} \text{ Дж·с}} \]

Теперь выполним вычисления:

\[ \nu \approx 2.206 \times 10^{15} \text{ Гц} \]

Теперь определим массу фотона, используя формулу:

\[ m = \frac{E}{c^2} \]

Подставим значение энергии в Джоулях и скорость света:

\[ m = \frac{1.464 \times 10^{-18} \text{ Дж}}{(3.00 \times 10^{8} \text{ м/с})^2} \]

Вычислим:

\[ m \approx \frac{1.464 \times 10^{-18}}{9 \times 10^{16}} \approx 1.63 \times 10^{-35} \text{ кг} \]

Итак, частота колебаний излучения составляет примерно \( 2.206 \times 10^{15} \text{ Гц} \), а масса фотона — около \( 1.63 \times 10^{-35} \text{ кг} \).

Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется дальнейшая помощь в понимании тем, не стесняйтесь спрашивать!