Условие задачи:
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла 275 нм. Чему равно минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект?
Задача №11.2.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\lambda_{\max}=275\) нм, \(E_{\min}-?\)
Решение задачи:
Согласно формуле Планке минимальное значение энергии фотона соответствует минимальной частоте света, то есть:
\[{E_{\min }} = h{\nu _{\min }}\;\;\;\;(1)\]
В этой формуле \(h\) — это постоянная Планка, равная 6,62·10-34 Дж·с.
Минимальная частота света \({\nu _{\min }}\), при которой ещё возможен фотоэффект, соответствует максимальной длине волны \(\lambda_{\max}\). Эту длину волны \(\lambda_{\max}\) называют красной границей фотоэффекта.
Частоту колебаний можно выразить через скорость света \(c\), которая равна 3·108 м/с, и длину волны по следующей формуле:
\[\nu_{\min} = \frac{c}{\lambda_{\max}}\;\;\;\;(2)\]
Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда:
\[{E_{\min }} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{\max }}}}\]
Посчитаем численный ответ:
\[{E_{\min }} = \frac{{6,62 \cdot {{10}^{ — 34}} \cdot 3 \cdot {{10}^8}}}{{275 \cdot {{10}^{ — 9}}}} = 7,22 \cdot {10^{ — 19}}\;Дж\]
Ответ: 7,22·10-19 Дж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
11.2.9 Длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта для некоторого металла
11.2.11 Для некоторого металла фотоэффект имеет место, в частности, при длине волны 300 нм
11.2.12 Определить максимальную кинетическую энергию электронов, вылетающих из калия