Question

Определите красную границу фотоэффекта для железа, если работа выхода электрона равна 4,36 эВ.

Answer 1

А=hc/Lк
Где Lк - длинна волны, красная граница фотоэффекта
h - постоянная Планка = 6,63*10^-34
с - скорость света 3*10^8

Lк=hc/A

A=4,36еВ=6,976*10^-19 Дж
Осталось посчитать

Lк = 19,89*10^-26/6,976*10^-19 = 2,85*10^-7 м= 285 нм

Answer 2

Для определения красной границы фотоэффекта для железа, мы используем формулу Эйнштейна для фотоэффекта:

E = hf - φ,

где: E - энергия фотона, h - постоянная Планка (около 6.63 x 10^-34 Дж∙с), f - частота света, φ - работа выхода (энергия, необходимая для выхода электрона из поверхности материала).

Мы знаем, что работа выхода для железа (φ) равна 4,36 эВ. Для определения красной границы фотоэффекта, нам нужно найти энергию фотона (E), который вызывает выход электрона, когда частота света (f) находится в красной части спектра.

Для красной части спектра характерно примерно от 620 до 750 нм, что соответствует частоте примерно 4,8 x 10^14 Гц до 3,9 x 10^14 Гц.

Давайте найдем минимальную энергию фотона (E_min) для красной границы фотоэффекта, используя минимальную частоту (f_min = 3,9 x 10^14 Гц):

E_min = hf_min = 6.63 x 10^-34 Дж∙с * 3.9 x 10^14 Гц ≈ 2.59 x 10^-19 Дж.

Теперь переведем эту энергию фотона в электрон-вольты:

1 эВ = 1.6 x 10^-19 Дж (приближенно).

E_min (в эВ) ≈ 2.59 x 10^-19 Дж / (1.6 x 10^-19 Дж/эВ) ≈ 1.62 эВ.

Таким образом, красная граница фотоэффекта для железа примерно равна 1.62 эВ. Это означает, что фотоэффект может возникать, когда энергия фотона превышает 1.62 эВ, а при энергии фотона ниже этого значения, фотоэффект не происходит.