Яка довжина хвилі, при якій відбувається фотоефект для даної речовини, є червоною межею і становить 282 нм? Необхідно

Щоб дати повний відповідь на цю задачу, давайте розглянемо деякі ключові концепції: фотоефект, довжина хвилі та робота виходу.

Фотоефект - це явище, коли світловий квант (фотон) здатен викликати викид електронів з металу або іншої речовини. Цей процес стається, коли енергія фотона перевищує енергію зв"язку електрона з атомом речовини. При цьому фотон поглинається, а електрон набуває достатню енергію для покидання поверхні речовини.

Довжина хвилі (λ) світла вимірюється в нанометрах (нм) і визначається як відстань між двома сусідніми точками на хвилі світла. Довжина хвилі може впливати на сприйняття світла нашими очима та впливати на фізичні процеси.

Робота виходу (Φ) - це енергія, необхідна для виходу електрона з поверхні речовини. Вона вимірюється в електрон-вольтах (еВ). Чим менше значення роботи виходу, тим легше електронам виходити з поверхні речовини при падінні світла на неї.

За наданими вихідними даними, довжина хвилі (λ) фотонів, при якій відбувається фотоефект для цієї речовини, є червоною межею і становить 282 нм.

Тепер ми повинні визначити роботу виходу цієї речовини. Для цього ми можемо скористатися формулою, яка пов"язує роботу виходу (Φ) і довжину хвилі (λ) світла:

\[\Phi = \frac{hc}{\lambda}\]

де:
- \(\Phi\) - робота виходу в еВ
- \(h\) - стала Планка (6,62607015 x 10^(-34) Дж * с)
- \(c\) - швидкість світла (2,998 x 10^8 м/c)
- \(\lambda\) - довжина хвилі світла (282 нм, або 282 x 10^(-9) м)

Підставляємо відповідні значення в формулу:

\[\Phi = \frac{(6,62607015 \times 10^{-34} Дж \cdot с) \times (2,998 \times 10^8 м/c)}{282 \times 10^{-9} м}\]

Математично обчислюючи це вираз, ми отримуємо:

\[\Phi \approx 4,43014 еВ\]

Таким чином, робота виходу цієї речовини становить близько 4,43014 еВ.