Привет! Давай разберем эту задачку по физике.
Дано:
- Работа выхода \(A_{вых}\) = \(3 \times 10^{-19}\) Дж
Найти:
- Красную границу фотоэффекта (длину волны \(\lambda_{кр}\))
Решение:
Эта задача связана с фотоэффектом. Помнишь, как он работает? Когда свет падает на металл, электроны могут выбиваться из него. Минимальная энергия, нужная для этого, — это работа выхода.
Связь между энергией фотона \(E\) и длиной волны \(\lambda\) света такая:
\[ E = \frac{h \cdot c}{\lambda} \]
где:
- \(h\) — постоянная Планка (приблизительно \(6.626 \times 10^{-34}\) Дж·с)
- \(c\) — скорость света в вакууме (приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с)
Красная граница фотоэффекта — это максимальная длина волны света, при которой еще возможен фотоэффект. Это значит, что энергия фотона должна быть равна работе выхода:
\[ A_{вых} = \frac{h \cdot c}{\lambda_{кр}} \]
Теперь выразим \(\lambda_{кр}\):
\[ \lambda_{кр} = \frac{h \cdot c}{A_{вых}} \]
Подставляем значения:
\[ \lambda_{кр} = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \times (3 \times 10^8 \text{ м/с})}{3 \times 10^{-19} \text{ Дж}} \]
Сокращаем тройки и считаем:
\[ \lambda_{кр} = 6.626 \times 10^{-34 + 8 - (-19)} \text{ м} \]
\[ \lambda_{кр} = 6.626 \times 10^{-34 + 8 + 19} \text{ м} \]
\[ \lambda_{кр} = 6.626 \times 10^{-7} \text{ м} \]
Часто длину волны удобнее выразить в нанометрах. В 1 метре \(10^9\) нанометров:
\[ \lambda_{кр} = 6.626 \times 10^{-7} \text{ м} \times 10^9 \text{ нм/м} = 662.6 \text{ нм} \]
Ответ: Красная граница фотоэффекта равна \(6.626 \times 10^{-7}\) м или \(662.6\) нм.