Question

Робота виходу електрона із вольфраму 4,5еВ.Визначити червону межу фотоефекту

Answer 1

Відповідь дивись на фото..........................

Answer 2

Червона межа фотоефекту визначається енергією фотону, яка потрібна для відштовхування електрона від поверхні матеріалу, наприклад, від вольфраму. Ця енергія визначається різницею між енергією фотона і роботою виходу матеріалу.

У вас зазначено, що робота виходу для електрона з вольфраму становить 4,5 еВ. Щоб визначити червону межу фотоефекту, нам потрібно визначити енергію фотону, який має достатню енергію для виходу електрона з вольфраму.

Формула для розрахунку енергії фотона (E_photon) залежить від довжини хвилі світла (λ):

$E_{\text{photon}} = \dfrac{hc}{\lambda},$

де:

• $h$ - постійна Планка, приблизно $6.626 \times 10^{-34}$ джоулі секунди,
• $c$ - швидкість світла, приблизно $3.0 \times 10^8$ метрів за секунду,
• $λ$ - довжина хвилі світла.

Ми знаємо, що робота виходу для вольфраму дорівнює 4,5 еВ. Давайте переведемо це в джоулі:

$4.5 \text{ еВ} \times 1.60218 \times 10^{-19} \text{ Дж/еВ} = 7.20981 \times 10^{-19} \text{ Дж}.$

Тепер ми можемо використовувати це значення для обчислення довжини хвилі червоного світла, яке відповідає цій енергії фотона. Для цього ми використовуємо зворотню формулу:

$λ = \dfrac{hc}{E_{\text{photon}}},$

де $λ$ - довжина хвилі.

Підставляючи відомі значення:

$λ = \dfrac{(6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж с}) \times (3.0 \times 10^8 \text{ м/с})}{7.20981 \times 10^{-19} \text{ Дж}} \approx 2.754 \times 10^{-7} \text{ м}.$

Це приблизно 275,4 нм (нанометрів).

Таким чином, червона межа фотоефекту для виходу електрона з вольфраму становить приблизно 275,4 нм.