красная граница фотоэффекта некоторого металла равна 3*10^-7 рассчитайте работу выхода

Чтобы решить задачу по поводу фотоэффекта и работы выхода, давайте сначала вспомним, что такое работа выхода и как она связана с красной границей.

Определение работы выхода

Работа выхода \((A)\) — это минимальная энергия, необходимая для того, чтобы electron (электрон) покинул металл. Эта работа определяется по уравнению:

\[ A = h \cdot f_0 \]

где:

• \(A\) — работа выхода (в Джоулях),
• \(h\) — постоянная Планка, равная примерно \(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\),
• \(f_0\) — частота (в Гц) красной границы фотоэффекта.

Связь между частотой и длиной волны

Частота (\(f\)) и длина волны (\(\lambda\)) связаны через скорость света (\(c\)) следующим образом:

\[ f = \frac{c}{\lambda} \]

где:

• \(c\) — скорость света, примерно \(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\),
• \(\lambda\) — длина волны (в метрах).

В данной задаче нам предоставлена длина волны красной границы:

\[ \lambda = 3 \times 10^{-7} \, \text{м} \]

Шаги решения

1. Находим частоту: Подставляем длину волны в формулу для частоты:

   \[ f_0 = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{3 \times 10^{-7} \, \text{м}} \]

   \[ f_0 = 1 \times 10^{15} \, \text{Гц} \]

2. Находим работу выхода: Теперь подставим найденную частоту в уравнение для работы выхода:

   \[ A = h \cdot f_0 = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (1 \times 10^{15} \, \text{Гц}) \]

   \[ A = 6.626 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Заключение

Таким образом, работа выхода для данного металла составляет примерно \(6.626 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\).