Яку роботу необхідно виконати для виходу електронів від калію при хвилі довжиною 6,2×10 в -5степені

Эта задача касается расчета энергии поглощения фотона, необходимой для освобождения электронов из металла. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E = hf - \varphi\]

где \(E\) - энергия поглощения фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6,626 \times 10^{-34}\) Дж/с), \(f\) - частота света (связанная с длиной волны) и \(\varphi\) - работа выхода (энергия, необходимая для выхода электрона из металла).

На этапе решения мы должны знать значение постоянной Планка и работу выхода для калия. Значение постоянной Планка уже дано (\(6,626 \times 10^{-34}\) Дж/с), остается узнать значение работу выхода.

Работа выхода - это минимальная энергия, необходимая для выхода электрона из металла. Для калия это значение составляет около \(2,3\) электрон-вольта или \(2,3 \times 1,6 \times 10^{-19}\) джоулей.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить задачу:

\[E = hf - \varphi\]
\[E = (6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с}) \times f - (2,3 \times 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Дж})\]

Так как в задании дана длина волны (\(6,2 \times 10^{-5} \, \text{м}\)), нам нужно связать ее с частотой для подстановки:

\[c = \lambda f\]

где \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\,\text{м/с}\)), \(\lambda\) - длина волны и \(f\) - частота.

Мы можем решить эту формулу относительно частоты, чтобы выразить ее через длину волны:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]
\[f = \frac{3 \times 10^8\,\text{м/с}}{6,2 \times 10^{-5}\,\text{м}}\]

Теперь, когда у нас есть значение частоты, мы можем подставить его в первоначальную формулу:

\[E = (6,626 \times 10^{-34}\,\text{Дж/с}) \times \left(\frac{3 \times 10^8\,\text{м/с}}{6,2 \times 10^{-5}\,\text{м}}\right) - (2,3 \times 1,6 \times 10^{-19}\,\text{Дж})\]

Остается только вычислить это выражение и получить ответ:

\[E = 1,017 \times 10^{-19}\,\text{Дж}\]

Таким образом, для освобождения электронов от калия при указанной длине волны требуется минимальная поглощаемая энергия, равная \(1,017 \times 10^{-19}\) Дж.