Question

Робота виходу електронів із Золота дорівнює 4,59 еВ. Знайдіть червону межу фотоефекту для Золота.(с = 3 ⋅108 м/с; h= 6,63⋅10-34 Дж⋅с) а) 270 нм б) 450 нм в) 360 нм г) 540 нм

Answer 1

Ответ:

270нм А

Объяснение:

Aв=hc/л(червона)

л(червона)=hc/Aв

Aв=4.59 * 1.6*10^-19 Дж

л(червона)= 6,63⋅10-34 Дж⋅с * 3 ⋅10^8 м/с/4.59 * 1.6*10^-19 Дж= 270нм

Answer 2

Для знаходження червоної межі фотоефекту для золота, спочатку потрібно знайти довжину хвилі світла, яка відповідає енергії вихідних електронів, використовуючи рівняння Ейнштейна для фотоефекту:

Е = h * f,

де Е - енергія кванта світла (фотону), h - стала Планка, f - частота світла.

Так як ми маємо енергію вихідних електронів (4,59 еВ), то можемо використати відповідне перетворення одиниць:

1 еВ = 1,6 * 10^-19 Дж,

або

1 Дж = 1/1,6 * 10^19 еВ.

Тоді, енергія кванта світла буде:

Е = 4,59 еВ * (1,6 * 10^-19 Дж/1 еВ) ≈ 7,344 * 10^-19 Дж.

Далі, можемо знайти частоту світла, використовуючи рівняння зв'язку між частотою, довжиною хвилі та швидкістю світла:

f = c / λ,

де f - частота світла, c - швидкість світла (3 * 10^8 м/с), λ - довжина хвилі світла.

Тепер можемо знайти довжину хвилі:

λ = c / f = (3 * 10^8 м/с) / (7,344 * 10^-19 Дж) ≈ 4,08 * 10^-7 м.

Тепер перетворимо довжину хвилі в нанометри:

λ (в нм) = 4,08 * 10^-7 м * (10^9 нм/1 м) ≈ 408 нм.

Таким чином, червона межа фотоефекту для золота буде приблизно 408 нм.

Запропоновані варіанти відповідей (270 нм, 450 нм, 360 нм, 540 нм) не відповідають обчисленій довжині хвилі, тому правильна відповідь - а) 408 нм.