1) Будет ли возникать фотоэффект, если освещать металл светом, частота которого равна 3*10^15 Гц или 6*10^15

1) Будет ли возникать фотоэффект, если освещать металл светом, частота которого равна 3*10^15 Гц или 6*10^15 Гц? Объясните ваш ответ.

2) Найти значение работы выхода электронов в платине в электрон-вольтах.

3) Найти энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 0,76 нм.
Yaksob

Yaksob

1) Фотоэффект - это явление, при котором свет вызывает выбивание электронов из вещества. Чтобы определить, будет ли возникать фотоэффект, необходимо сравнить энергию фотонов света с работой выхода электронов из материала.

Энергия фотона света связана с его частотой ν и постоянной Планка h следующим образом: E=hν, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626×1034 Дж·сек), а ν - частота света.

Для определения возникновения фотоэффекта, необходимо сравнить энергию фотона с работой выхода электронов из материала. Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности вещества.

Для металла, фотоэффект будет возникать, если энергия фотона E превышает работу выхода W. Это правило называется "правилом Эйнштейна для фотоэффекта".

Формула для работы выхода W выглядит так: W=hν0, где ν0 - пороговая частота, минимальная частота, при которой фотоэффект начинает происходить.

Теперь давайте посмотрим на задачу:
- Частота света равна 3×1015 Гц. Для определения возникновения фотоэффекта, сравним E с W. Если E>W, то фотоэффект возникнет. В этом случае, E=6.626×1034×3×1015=19.878×1019 Дж.

Теперь рассмотрим следующую частоту:
- Частота света равна 6×1015 Гц. Аналогично, сравним E с W для определения возникновения фотоэффекта. E=6.626×1034×6×1015=39.756×1019 Дж.

Таким образом, на основании сравнения энергии фотонов света и работы выхода электронов, можно утверждать, что фотоэффект возникнет при обоих частотах света: 3×1015 Гц и 6×1015 Гц.

2) Для нахождения значения работы выхода электронов в платине в электрон-вольтах, используется формула:
W=E/e
где E - работа выхода в джоулях, а e - заряд элементарного электрона, равный 1.6×1019 Кл.

Теперь, найденное значение из первой задачи представим в электрон-вольтах:
W=19.878×10191.6×1019
W12.42эВ

Таким образом, значение работы выхода электронов в платине составляет около 12.42 электрон-вольт.

3) Чтобы найти энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 0.76 электрон-вольт, воспользуемся следующими формулами:

- Связь энергии фотона с его длиной волны:
E=hcλ
где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6.626×1034 Дж·сек), c - скорость света (3.0×108 м/с), λ - длина волны света.

- Связь энергии фотона с его массой:
E=mc2
где E - энергия фотона, m - масса фотона.

- Связь энергии фотона с его импульсом:
E=pc
где E - энергия фотона, p - импульс фотона.

Подставим конкретные значения в формулы:
- Энергия фотона:
E=(6.626×1034Дж·с)(3.0×108м/с)0.76эВ
E2.612×1019Дж

- Масса фотона:
E=mc2
m=Ec2
m2.612×1019Дж(3.0×108м/с)2
m2.903×1036кг

- Импульс фотона:
E=pc
p=Ec
p2.612×1019Дж3.0×108м/с
p8.706×1012кг·м/с

Таким образом, энергия фотона с длиной волны 0.76 электрон-вольт составляет примерно 2.612×1019 Дж, масса фотона составляет около 2.903×1036 кг, а импульс фотона равен примерно 8.706×1012 кг·м/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello