Красная (длинноволновая) граница фотоэффекта для серебра равна 0,29 мкм. Определите работу выхода (в Дж и эВ).
Для определения работы выхода можно воспользоваться формулой Эйнштейна:
hv = Ф + К.Э.
где h — постоянная Планка (6,63*10^(-34) Дж/с),
v — частота света,
Ф — работа выхода,
К — кинетическая энергия фотоэлектрона.
Мы знаем, что красная (длинноволновая) граница фотоэффекта для серебра равна 0,29 мкм (290 нм). Подставим соответствующую частоту света в формулу:
v = c/λ,
где c — скорость света (3*10^8 м/с),
λ — длина волны в метрах.
v = 3*10^8 / 290*10^(-9) = 1,034*10^15 Гц
Теперь можем выразить работу выхода:
Ф = hv — К.Э.
Ф = 6,63*10^(-34)*1,034*10^15 — К.Э.
Так как нас интересует работа выхода (Ф), то кинетическая энергия фотоэлектрона (К.Э.) равна нулю при фотоэффекте.
Ф = 6,63*10^(-34)*1,034*10^15 = 6,8634*10^(-19) Дж
Для перевода работы выхода в эВ, воспользуемся формулой:
1 эВ = 1,6*10^(-19) Дж
Ф = 6,8634*10^(-19) / 1,6*10^(-19) ≈ 4,2896 эВ
Таким образом, работа выхода для серебра составляет около 6,8634*10^(-19) Дж или 4,2896 эВ.