Будет ли наблюдаться фотоэффект в цинке при облучении излучением с длиной волны 0,45 мкм? Энергия выхода электронов

Для определения, будет ли наблюдаться фотоэффект в цинке при заданной длине волны излучения, мы будем использовать формулу фотоэффекта:

\(E = hf - W\)

Где:
\(E\) - энергия электрона (4,2 эВ в данном случае),
\(h\) - постоянная Планка (4,136 * 10^(-15) эВ * с),
\(f\) - частота излучения, связанная с длиной волны \(λ\) соотношением \(f = \frac{c}{λ}\), где \(c\) - скорость света (299 792 458 м/с),
\(W\) - работа выхода электрона из материала (неизвестно в данной задаче).

Мы можем использовать формулу \(\lambda = \frac{c}{f}\), чтобы найти частоту:
\(f = \frac{c}{λ}\)

Теперь, когда у нас есть частота излучения \(f\), мы можем заменить ее в формуле фотоэффекта и найти значение работы выхода электрона \(W\):

\(E = hf - W\)

\(\Rightarrow W = hf - E\)

Таким образом, если \(W\) будет положительным или нулевым значением, то фотоэффект будет наблюдаться в цинке при заданной длине волны. Если \(W\) будет отрицательным, то фотоэффект не будет наблюдаться.

Давайте рассчитаем это:
Сначала найдем частоту излучения \(f\):
\[
f = \frac{c}{λ} = \frac{299792458\ м/с}{0.45 * 10^{-6}\ м} \approx 666 205 512 000\ Гц
\]
Теперь найдем значение работы выхода электрона \(W\):
\[
W = (4,136 * 10^{-15}\ эВ * с)(666 205 512 000\ Гц) - 4.2\ эВ
\]
\[
W \approx 2.75244 * 10^{-18}\ эВ - 4.2\ эВ \approx -4.20000000000000275244\ эВ
\]

Значение работы выхода электрона \(W\) является отрицательным, поэтому фотоэффект не будет наблюдаться в цинке при облучении излучением с длиной волны 0,45 мкм.