Question

Помогите пожалуйста решить задачу по физике. 1. Какова красная граница фотоэффекта для алюминия, если работа выхода электрона равна 6*10^-19 Дж? 2. Определить энергию массу и импульс фотон, длина волны которого 500 нм.

Answer 1

1) A=hv
v=A/h=9*10^14 Гц
2) E=hc/l=4*10^-19
    E=mc^2  =>  m=E/c^2=4,42*10^-36
    p=E/c=1,(3)*10^-27

Answer 2

1. Красная граница фотоэффекта для алюминия определяется энергией, необходимой для выхода электрона из алюминиевой поверхности. Эта энергия связана с работой выхода электрона (обозначим ее как W) следующим соотношением:

E = hc/λ,

где: E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с), c - скорость света (c = 2.998 × 10^8 м/с), λ - длина волны фотона.

Для определения красной границы фотоэффекта необходимо найти длину волны, при которой энергия фотона равна работе выхода электрона:

E = W.

Подставляя значения в формулу, получим:

hc/λ = W.

Отсюда можно выразить длину волны λ:

λ = hc/W.

Подставляя известные значения, получим:

λ = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с × 2.998 × 10^8 м/с) / (6 × 10^-19 Дж).

Выполняя расчеты, получим:

λ ≈ 3.313 × 10^-7 м.

Таким образом, красная граница фотоэффекта для алюминия составляет приблизительно 331 нм.

2. Чтобы определить энергию, массу и импульс фотона, связанные с длиной волны 500 нм, воспользуемся формулами:

E = hc/λ, p = E/c, m = E/c^2,

где: E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 6.62607015 × 10^-34 Дж·с), c - скорость света (c = 2.998 × 10^8 м/с), λ - длина волны фотона, p - импульс фотона, m - масса фотона.

Подставляя значения в формулы, получим:

E = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с × 2.998 × 10^8 м/с) / (500 × 10^-9 м), p = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с × 2.998 × 10^8 м/с) / (500 × 10^-9 м × 2.998 × 10^8 м/с), m = (6.62607015 × 10^-34 Дж·с × 2.998 × 10^8 м/с) / (500 × 10^-9 м × (2.998 × 10^8 м/с)^2).

Выполняя расчеты