Question

Для тантала красная граница фотоэффекта л=0,2974мкм определите работу выхода электрона из тантала

Answer 1

А(вых)=hν(min)  Благодаря этой формуле мы можем найти выход тантала(h-постоянная Планка, ν-частота), частота минимальная, так как у нас красная граница фотоэффекта.
Но поскольку у нас нет частоты, мы найдем её по другой формуле: ν(min)=c/λ. ( λ-длина волны, с-скорость света), затем подставляем и считаем: А(вых)=hc/λ=6,62*10^(-23)  * 3*10^(8)  /  29,74*10^(-8) = 0,66776*10^(-7)=66,776*10^(-9)
Ответ: А(вых)=66,776*10^(-9)

Answer 2

Красная граница фотоэффекта – это минимальная длина волны света, при которой происходит выход электрона из материала под воздействием фотонов. Для определения работы выхода электрона (фотоэффект) из тантала, мы можем использовать уравнение Эйнштейна:

\[ E = h \cdot \nu - \phi \]

где: - \( E \) - энергия фотона, - \( h \) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), - \( \nu \) - частота света (в герцах), - \( \phi \) - работа выхода электрона из материала (в джоулях).

Связь между длиной волны (\( \lambda \)) и частотой света (\( \nu \)) задается формулой:

\[ \nu = \frac{c}{\lambda} \]

где: - \( c \) - скорость света (\(3.0 \times 10^8 \, \text{м/с}\)).

Итак, сначала определим частоту света, соответствующую красной границе фотоэффекта для тантала с длиной волны \( \lambda = 0,2974 \, \mu\text{м} \):

\[ \nu = \frac{c}{\lambda} \]

\[ \nu = \frac{3.0 \times 10^8 \, \text{м/с}}{0.2974 \times 10^{-6} \, \text{м}} \]

\[ \nu \approx 1.009 \times 10^{15} \, \text{Гц} \]

Теперь, используя уравнение Эйнштейна, можем найти работу выхода электрона:

\[ E = h \cdot \nu - \phi \]

Поскольку мы ищем работу выхода (\( \phi \)), перегруппируем уравнение:

\[ \phi = h \cdot \nu - E \]

Подставим значения:

\[ \phi = (6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (1.009 \times 10^{15} \, \text{Гц}) - E \]

\[ \phi \approx 6.678 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Таким образом, работа выхода электрона из тантала при красной границе фотоэффекта равна примерно \(6.678 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\).