№ 1. Яка є енергія фотонів червоного світла з довжиною хвилі 680 Нм, які використовуються для фотосинтезу у зелених

№ 1. Для розрахунку енергії фотонів червоного світла з довжиною хвилі 680 нм можна скористатися формулою Е = hc/λ, де Е - енергія фотона, h - стала Планка (6,626 × 10^(-34) Дж∙с), c - швидкість світла (3 × 10^8 м/с), а λ - довжина хвилі (в метрах).

Підставляючи значення в формулу, отримуємо:
\[E = \frac{{6,626 \times 10^{-34} \, \text{{Дж∙c}}}}{{(3 \times 10^8 \, \text{{м/с}})(680 \times 10^{-9} \, \text{{м}})}}\]

Розраховуючи, отримуємо, що енергія фотона червоного світла дорівнює приблизно 2,91 × 10^(-19) Дж.

Звідки походить зелений колір листків? Зелений колір листків походить від додаткового кольору світла, який не поглинається хлорофілом під час фотосинтезу. Хлорофіл абсорбує світло з довжинами хвиль у діапазоні 400-700 нм, що включає в себе більшість видимого світла. Однак, зелений колір має найбільшу відбивання, тому світло зеленого кольору відбивається і досягає наших очей, що робить листки видимими зеленими.

№ 2. Для виникнення фотоефекту робота виходу матеріалу повинна бути меншою за енергію фотона. У даному випадку робота виходу ртуті дорівнює 4,53 eV (електронвольтам - одиниця виміру енергії).

Якщо енергія фотона більша за роботу виходу, то фотон може виникнути фотоефект. Тобто, для виникнення фотоефекту видимим світлом, його енергія має бути більша, ніж 4,53 eV.

№ 3. Червона межа фотоефекту для платини означає мінімальну енергію світла червоного кольору, необхідну для виникнення фотоефекту на поверхні платини.

Цю межу можна визначити за допомогою формули Е = hf, де Е - енергія фотона, h - стала Планка (6,626 × 10^(-34) Дж∙с), а f - частота світла (в герцах).

Знаючи, що довжина хвилі червоного світла приблизно 700 нм, можна знайти відповідну частоту за допомогою формули f = c/λ, де c - швидкість світла (3 × 10^8 м/с), а λ - довжина хвилі (в метрах).

Розраховуючи, отримуємо частоту світла, а потім і енергію фотона червоного світла.

№ 4. Для розрахунків використаємо формулу Е = hf, де Е - енергія фотона, h - стала Планка (6,626 × 10^(-34) Дж∙с), а f - частота світла (в герцах).

Знаючи енергію фотона 5 eV (електронвольт), можна розрахувати відповідну частоту світла і потім імпульс, який передається поверхні металу.

№ 5. Робота виходу - це мінімальна енергія, яка потрібна, щоб відокремити електрон від поверхні матеріалу і дозволити йому вийти на зовнішню частину. Вона визначається характеристиками матеріалу і може бути різною для різних речовин.

Наприклад, для фотонів, що використовуються у фотоефекті, їх енергія повинна бути більшою за роботу виходу матеріалу, щоб виникнув фотоефект і фотони можуть здійснити взаємодію з матеріалом.

Робота виходу може вимірюватися в електронвольтах (еV) або джоулях (Дж), залежно від системи вимірювання, і її значення залежить від властивостей матеріалу.