Для того чтобы найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект, можно воспользоваться формулой энергии фотона:
[
E = \frac{h \cdot c}{\lambda}
]
где:
- (E) — энергия фотона,
- (h) — постоянная Планка ((6.6 \times 10^{-34}) Дж·с),
- (c) — скорость света ((3 \times 10^{8}) м/с),
- (\lambda) — длина волны (683 нм).
Прежде всего, преобразуем длину волны из нанометров в метры:
[
\lambda = 683 , \text{нм} = 683 \times 10^{-9} , \text{м}
]
Теперь подставим значения в формулу для энергии:
[
E = \frac{(6.6 \times 10^{-34} , \text{Дж·с}) \cdot (3 \times 10^{8} , \text{м/с})}{683 \times 10^{-9} , \text{м}}
]
Посчитаем числитель:
[
6.6 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^{8} = 1.98 \times 10^{-25} , \text{Дж·м}
]
Теперь посчитаем энергию:
[
E = \frac{1.98 \times 10^{-25}}{683 \times 10^{-9}} \approx 2.9 \times 10^{-19} , \text{Дж}
]
Теперь переведем полученное значение из джоулей в электронвольты (1 эВ = (1.6 \times 10^{-19}) Дж):
[
E , (\text{эВ}) = \frac{2.9 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} \approx 1.81 , \text{эВ}
]
Округляем до десятых:
Ответ: Минимальная энергия фотона с длиной волны 683 нм составляет приблизительно 1.8 эВ.
