Задание 2. Какова энергия, необходимая для выхода электрона из вольфрама, если красная граница фотоэффекта равна 2,76

Задание 2. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для энергии фотона:

\[E = hf\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6,63 \times 10^{-34}\) Дж/с), и \(f\) - частота фотона.

Мы можем найти частоту фотона, используя формулу:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

где \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), и \(\lambda\) - длина волны фотона.

Таким образом, чтобы найти энергию фотона, нам нужно найти длину волны и затем использовать найденное значение в формуле для энергии.

Для заданной длины волны (красная граница фотоэффекта равна \(2,76 \times 10^{-7}\) м), мы можем использовать формулу для нахождения частоты:

\[f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8}{2,76 \times 10^{-7}} \approx 1,09 \times 10^{15}\]

Теперь мы можем найти энергию фотона, используя найденную частоту:

\[E = hf = (6,63 \times 10^{-34})(1,09 \times 10^{15}) \approx 7,23 \times 10^{-19}\] Дж

Таким образом, энергия, необходимая для выхода электрона из вольфрама, составляет приблизительно \(7,23 \times 10^{-19}\) Дж.

Задание 3. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для нахождения частоты фотона:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

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

Мы можем найти минимальную частоту фотона, используя формулу:

\[f_{\text{мин}} = \frac{W}{h}\]

где \(W\) - работа выхода из металла.

Теперь, чтобы найти максимальную длину волны света, при которой фотоэффект все еще наблюдается, мы должны найти максимальную частоту фотона. Максимальная частота будет соответствовать минимальной длине волны.

Используя найденную минимальную частоту фотона, мы можем найти максимальную длину волны:

\[\lambda_{\text{макс}} = \frac{c}{f_{\text{мин}}}\]

Подставив \(f_{\text{мин}} = \frac{W}{h}\), мы получим следующее:

\[\lambda_{\text{макс}} = \frac{c}{\frac{W}{h}} = \frac{hc}{W}\]

Подставляя значения \(h = 6,63 \times 10^{-34}\) Дж/с и \(W = 3,3 \times 10^{-19}\) Дж, получим:

\[\lambda_{\text{макс}} = \frac{(6,63 \times 10^{-34})(3 \times 10^8)}{3,3 \times 10^{-19}} \approx 6,336 \times 10^{-7}\] м

Таким образом, максимальная длина волны света, при которой фотоэффект все еще наблюдается, составляет приблизительно \(6,336 \times 10^{-7}\) м.