Вопрос:

Рассчитайте минимальную энергию фотона с длиной волны \(\lambda = 477\) нм, вызывающего фотоэффект. \(h = 6,6 \cdot 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с, \(c = 3 \cdot 10^8\) м/с. (Ответ округлите до десятых.)

Ответ:

Для решения этой задачи, воспользуемся формулой энергии фотона: \(E = h \cdot
u\) где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, а \(
u\) - частота фотона. Также, мы знаем, что скорость света \(c\) связана с длиной волны \(\lambda\) и частотой \(
u\) следующим образом: \(c = \lambda \cdot
u\) Отсюда, выразим частоту \(
u\): \(
u = \frac{c}{\lambda}\) Подставим это выражение для частоты в формулу энергии фотона: \(E = h \cdot \frac{c}{\lambda}\) Теперь подставим известные значения: \(h = 6,6 \cdot 10^{-34}\) Дж \(\cdot\) с, \(c = 3 \cdot 10^8\) м/с, \(\lambda = 477\) нм = \(477 \cdot 10^{-9}\) м: \(E = 6,6 \cdot 10^{-34} \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{477 \cdot 10^{-9}}\) \(E = \frac{6,6 \cdot 3}{477} \cdot 10^{-34+8+9}\) \(E = \frac{19,8}{477} \cdot 10^{-17}\) \(E \approx 0,0415 \cdot 10^{-17}\) Дж Теперь переведем энергию из джоулей в электрон-вольты (эВ). Для этого используем соотношение: 1 эВ = \(1,6 \cdot 10^{-19}\) Дж. \(E \approx \frac{0,0415 \cdot 10^{-17}}{1,6 \cdot 10^{-19}}\) эВ \(E \approx \frac{0,0415}{1,6} \cdot 10^{2}\) эВ \(E \approx 0,0259 \cdot 100\) эВ \(E \approx 2,59\) эВ Округлим до десятых: \(E \approx 2,6\) эВ **Ответ: 2,6 эВ** Развернутый ответ: Чтобы найти минимальную энергию фотона, вызывающего фотоэффект, нужно использовать формулу энергии фотона, связывающую энергию с частотой и постоянной Планка. Так как нам дана длина волны, а не частота, необходимо сначала найти частоту, используя связь между скоростью света, длиной волны и частотой. После этого подставляем известные значения в формулу энергии и вычисляем ее. Затем переводим полученную энергию из джоулей в электрон-вольты, чтобы получить ответ в требуемых единицах. В конце округляем полученное значение до десятых, как указано в задании.
Убрать каракули
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие