Question

Ркшите задачу. потенциал работы выхода електрона для магния равен 3.69 В., а для цельзия 1.93 В. На поверхность этих металлов падает свет с длинной волны 590 нм. Вопрос: возникает ли при этом фотоэффект. Если да то у каких?

Answer 1

Фотоэффект возможен при условии что энергия кванта превышает работу выхода. Таким образом осталось посчитать.
hν=Aвых+Екин  ⇒  hν должна быть больше Aвых
ν=с/λ 
hc/λ = (6.62*10^(-34) *3*10^8)/590*10^-9 = 3.3*10^-19
переведем значения в эВ 
3,3*10^-19/1.6*10^-19 = 2.0625эВ
таким образом, на поверхности магния не будет происходить фотоэффект так как его работа выхода превышает энергию кванта.
А вот на поверхности цезия будет происходить фотоэффект 

Answer 2

Для того чтобы определить, возникает ли фотоэффект при падении света с определенной длиной волны на поверхность металла, нужно сравнить энергию фотона света с работой выхода (потенциалом работы) данного металла. Фотоэффект возникает, когда энергия фотона больше или равна работе выхода металла.

Энергия фотона (E) может быть вычислена с использованием формулы:

E = h * f

где h - постоянная Планка (6.62607015 x 10^-34 Дж*с), f - частота света.

Сначала определим частоту света, используя его длину волны (λ):

f = c / λ

где c - скорость света (примерно 3.00 x 10^8 м/с).

Для длины волны 590 нм:

λ = 590 x 10^-9 м

Теперь найдем частоту:

f = (3.00 x 10^8 м/с) / (590 x 10^-9 м) = 5.08 x 10^14 Гц

Теперь мы можем вычислить энергию фотона:

E = (6.62607015 x 10^-34 Дж*с) * (5.08 x 10^14 Гц) ≈ 3.37 x 10^-19 Дж

Теперь сравним энергию фотона с потенциалом работы для магния и цезия:

1. Для магния (потенциал работы = 3.69 В): Энергия фотона (3.37 x 10^-19 Дж) < Потенциал работы магния (3.69 эВ * 1.60219 x 10^-19 Дж/эВ ≈ 5.91 x 10^-19 Дж) Так как энергия фотона меньше, чем потенциал работы магния, фотоэффект на магнии при данной длине волны не возникает.

2. Для цезия (потенциал работы = 1.93 В): Энергия фотона (3.37 x 10^-19 Дж) > Потенциал работы цезия (1.93 эВ * 1.60219 x 10^-19 Дж/эВ ≈ 3.09 x 10^-19 Дж) Так как энергия фотона больше, чем потенциал работы цезия, фотоэффект на цезии при данной длине волны возникает.

Итак, фотоэффект возникает на поверхности цезия, но не возникает на поверхности магния при падении света с длиной волны 590 нм.