1) Яка є значення енергії виходу електрона з металу, якщо червона границя фотоефекту становить 275 нм? 2

Радий допомогти вирішити ці задачі з фізики. Давайте розкриємо їх одну за одною з максимальною деталізацією.

1) Для початку, давайте пригадаємо, що червона границя фотоефекту - це мінімальна довжина хвилі світла, яка необхідна для виходу електрона з металу. В даному випадку, червона границя фотоефекту становить 275 нм.

Знаючи довжину хвилі світла, за допомогою формули енергії фотона \(E = \frac{hc}{\lambda}\), де \(h\) - стала Планка, \(c\) - швидкість світла у вакуумі, а \(\lambda\) - довжина хвилі, ми можемо обчислити енергію фотона, необхідну для виходу електрона з металу.

Підставляючи значення \(c = 3 \times 10^8 \, \text{м/с}\) та \(\lambda = 275 \times 10^{-9} \, \text{м}\) до формули, отримуємо:
\[E = \frac{{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{м/с}}}{{275 \times 10^{-9} \, \text{м}}} \approx 7.215 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Таким чином, значення енергії виходу електрона з металу для даної червоної границі фотоефекту становить приблизно \(7.215 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\).

2) Для обчислення максимальної швидкості електронів, виштовхуваних світлом з довжиною хвилі 160 нм з металу, ми можемо застосувати закон збереження енергії.

Знаючи енергію фотона, можемо обчислити максимальну кінетичну енергію електрона, використовуючи формулу \(E_{\text{max}} = hf - W\), де \(h\) - стала Планка, \(f\) - частота світла, а \(W\) - робота виходу електрона (енергія, необхідна для виходу електрона з металу).

Для переведення довжини хвилі у частоту можна скористатися формулою \(f = \frac{c}{\lambda}\), де \(c\) - швидкість світла у вакуумі, а \(\lambda\) - довжина хвилі.

Підставляючи значення \(c = 3 \times 10^8 \, \text{м/с}\) та \(\lambda = 160 \times 10^{-9} \, \text{м}\) до формули, отримуємо:
\[f = \frac{{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}}{{160 \times 10^{-9} \, \text{м}}} \approx 1.875 \times 10^{15} \, \text{Гц}\]

Тепер, використовуючи значення \(h = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\) та \(W = 7.215 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\) (отримане у попередньому розрахунку), підставимо до формули:
\[E_{\text{max}} = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (1.875 \times 10^{15} \, \text{Гц}) - 7.215 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \approx 1.245 \times 10^{-18} \, \text{Дж}\]

Таким чином, максимальна кінетична енергія електронів, виштовхуваних світлом з довжиною хвилі 160 нм з металу, становить приблизно \(1.245 \times 10^{-18} \, \text{Дж}\).

3) Якщо ми вже маємо максимальну кінетичну енергію електронів, виштовхуваних світлом з металу, тоді максимальна кінетична енергія електронів, які виштовхуються світлом з металу, визначається цим значенням.

Отже, максимальна кінетична енергія електронів, які виштовхуються світлом з металу, становить приблизно \(1.245 \times 10^{-18} \, \text{Дж}\).

Будь ласка, звертайтеся, якщо у вас виникнуть додаткові запитання!