Решите

Для решения задачи по фотоэффекту нам нужно применить известные нам формулы из физики: **Задача 19.64:** Дано: - Работа выхода металла \( A = 3.3 \times 10^{-19} \) Дж - Длина волны света \( \lambda = 5 \times 10^{-7} \) м Найти: Будет ли наблюдаться фотоэффект? **Решение:** 1. **Формула для расчёта энергии фотона:** \[ E = \frac{hc}{\lambda} \] где: \( h \) — постоянная Планка (\( 6.63 \times 10^{-34} \) Дж·с), \( c \) — скорость света (\( 3 \times 10^8 \) м/с), \( \lambda \) — длина волны. 2. **Подставим значения в формулу:** \[ E = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{5 \times 10^{-7}} \] 3. **Посчитаем:** \[ E = \frac{19.89 \times 10^{-26}}{5 \times 10^{-7}} = 3.978 \times 10^{-19} \text{ Дж} \] 4. **Сравниваем энергию фотона с работой выхода:** Поскольку \( E = 3.978 \times 10^{-19} \) Дж больше, чем \( A = 3.3 \times 10^{-19} \) Дж, фотоэффект будет наблюдаться. --- **Задача 19.65:** Дано: - Красная граница фотоэффекта \( \lambda = 2200 \) Å Найти: Массу фотона, вызывающего фотоэффект. **Решение:** 1. **Красная граница фотоэффекта:** Преобразуем ангстремы в метры: \( \lambda = 2200 \) Å = \( 2200 \times 10^{-10} \) м = \( 2.2 \times 10^{-7} \) м 2. **Энергия фотона при красной границе:** \[ E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{2.2 \times 10^{-7}} \] 3. **Посчитаем:** \[ E = \frac{19.89 \times 10^{-26}}{2.2 \times 10^{-7}} = 9.045 \times 10^{-19} \text{ Дж} \] 4. **Масса фотона:** Часто считается, что фотон не имеет массы. Однако для расчета эффективной массы с использованием энергии и эквивалентности массы и энергии (\( E = mc^2 \)): \[ m = \frac{E}{c^2} = \frac{9.045 \times 10^{-19}}{(3 \times 10^8)^2} \] 5. **Вывод:** \[ m = 1.005 \times 10^{-36} \text{ кг} \] Рассчитали эквивалентную массу для описательных целей. В реальности, фотон имеет нулевую массу покоя.