Для определения максимальной энергии фотонов, выбивающих электроны из калия при длине волны 355 нм, можно использовать уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
[ E = \frac{hc}{\lambda} ]
где:
- ( E ) — энергия фотона (в джоулях),
- ( h ) — постоянная Планка (приблизительно ( 6.626 \times 10^{-34} ) Дж·с),
- ( c ) — скорость света (приблизительно ( 3 \times 10^8 ) м/с),
- ( \lambda ) — длина волны (в метрах).
Сначала преобразим длину волны из нанометров в метры:
[ \lambda = 355 , \text{нм} = 355 \times 10^{-9} , \text{м} ]
Теперь подставим известные значения в уравнение:
[ E = \frac{(6.626 \times 10^{-34} , \text{Дж·с})(3 \times 10^8 , \text{м/с})}{355 \times 10^{-9} , \text{м}} ]
Посчитаем:
[ E = \frac{1.9878 \times 10^{-25}}{355 \times 10^{-9}} \approx 5.594 \times 10^{-19} , \text{Дж} ]
Теперь, чтобы перевести это значение в электрон-вольты (эВ), можно использовать соотношение:
[ 1 , \text{эВ} = 1.602 \times 10^{-19} , \text{Дж} ]
Таким образом, энергия в электрон-вольтах будет равна:
[ E \approx \frac{5.594 \times 10^{-19}}{1.602 \times 10^{-19}} \approx 3.49 , \text{эВ} ]
Итак, максимальная энергия фотонов, выбивающих электроны из калия при возбуждении с длиной волны 355 нм, составляет примерно ( 3.49 , \text{эВ} ).
