Вопрос:

10. *Возникнет ли фотоэффект в цинке под действием облучения, имеющего длину волны 450 нм?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо знать работу выхода электронов из цинка.

Информация из текста:

  • Фотоэффект возникает, если энергия фотона больше или равна работе выхода электронов из металла.
  • Энергия фотона: $$E = h
    u = \frac{hc}{\lambda}$$.

Предположим, что работа выхода для цинка составляет $$A_{\text{вых}} \approx 3,75 \text{ эВ}$$.

Перевод эВ в Джоули: $$1 \text{ эВ} \approx 1,6 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$.

$$A_{\text{вых}} \approx 3,75 \text{ эВ} \times 1,6 \times 10^{-19} \text{ Дж/эВ} = 6 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$.

Перевод длины волны в метры: $$\lambda = 450 \text{ нм} = 450 \times 10^{-9} \text{ м} = 4,5 \times 10^{-7} \text{ м}$$.

Решение:

  1. Рассчитываем энергию фотона:

    $$E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{(6,63 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \times (3 \times 10^8 \text{ м/с})}{4,5 \times 10^{-7} \text{ м}} \approx \frac{19,89 \times 10^{-26}}{4,5 \times 10^{-7}} \approx 4,42 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$

  2. Сравниваем энергию фотона с работой выхода:
    • Энергия фотона: $$E \approx 4,42 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$.
    • Работа выхода: $$A_{\text{вых}} \approx 6 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$.

Вывод: Поскольку энергия фотона ($$4,42 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$) меньше работы выхода ($$6 \times 10^{-19} \text{ Дж}$$), фотоэффект в цинке под действием облучения с длиной волны 450 нм не возникнет.

Ответ: Фотоэффект не возникнет.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие