Вариант 1 1. Для данного металла красная граница фотоэффекта составляет 4,5 1014 Гц. a) Будет ли наблюдаться

Решение:

1. а) Чтобы определить, будет ли наблюдаться фотоэффект, когда металл облучается излучением с частотой 5,5 * 10^14 Гц, нужно сравнить эту частоту с красной границей фотоэффекта металла, которая составляет 4,5 * 10^14 Гц.

Если частота излучения превышает красную границу фотоэффекта, то фотоэффект будет наблюдаться. В противном случае, фотоэффект не произойдет.

В данном случае, частота излучения (5,5 * 10^14 Гц) превышает красную границу фотоэффекта (4,5 * 10^14 Гц), поэтому наблюдается фотоэффект.

б) Для определения работы выхода металла в электрон-вольтах, нам необходимо знать частоту света и постоянную Планка.

Формула для расчета работы выхода (W) выглядит следующим образом:
W = h * f - E_kin,
где h - постоянная Планка (6,626 * 10^-34 Дж * с),
f - частота света (5,5 * 10^14 Гц),
E_kin - кинетическая энергия электрона (0,5 мэВ или 0,5 * 10^-3 эВ, так как 1 эВ = 10^3 мэВ).

Давайте рассчитаем работу выхода:
W = (6,626 * 10^-34 Дж * с) * (5,5 * 10^14 Гц) - (0,5 * 10^-3 эВ) = 3,63 эВ.

Таким образом, работа выхода для этого металла составляет 3,63 эВ.

в) Для расчета задерживающего напряжения нам также необходимо знать длину волны света и постоянную Планка.

Длина волны света (λ) связана с его частотой (f) следующим образом:
c = λ * f,
где c - скорость света (3 * 10^8 м/с).

Давайте рассчитаем длину волны для данной частоты:
λ = c / f = (3 * 10^8 м/с) / (5,5 * 10^14 Гц) = 5,45 * 10^-7 м = 545 нм.

Зная длину волны (545 нм), мы можем рассчитать энергию фотона света с помощью формулы:
E = h * f,
где h - постоянная Планка (6,626 * 10^-34 Дж * с).

Давайте рассчитаем энергию фотона:
E = (6,626 * 10^-34 Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (545 * 10^-9 м) ≈ 3,85 эВ.

Теперь мы можем вычислить задерживающее напряжение, используя формулу:
V = E / e,
где V - задерживающее напряжение, e - элементарный заряд (1,6 * 10^-19 Кл).

Давайте рассчитаем задерживающее напряжение:
V = (3,85 эВ) / (1,6 * 10^-19 Кл) ≈ 2,41 * 10^19 В.

Таким образом, задерживающее напряжение при освещении этого металла излучением с длиной волны 180 нм составляет примерно 2,41 * 10^19 В.

2. При переходе некоторого атома с первого уровня на второй уровень энергия атома увеличивается на 6 эВ, а при переходе с третьего уровня на второй уровень она уменьшается на 2 эВ.

Если энергия увеличивается при переходе от первого уровня к второму уровню, то мы можем сделать вывод, что энергия первого уровня меньше энергии второго уровня на 6 эВ.

Если энергия уменьшается при переходе от третьего уровня к второму уровню, то мы можем сделать вывод, что энергия третьего уровня больше энергии второго уровня на 2 эВ.

Таким образом, мы определили изменение энергии при переходах между уровнями атома.