Работа выхода электронов из калия = 2,15 эВ, из цинка = 3,74 и из серебра = 4,30 эВ. Определить красную границу фотоэффекта для металлов

Красная граница фотоэффекта - это минимальная частота падающей электромагнитной волны, при которой ещё наблюдается фотоэффект. Это значит, что она соответствует такой энергии фотона Eф = h*ν, которая равна работе выхода Aвых электрона из меалла:

h*ν_кр = Авых

h = 6,63*10^ (-34) Дж*с - постоянная Планка;

ν_кр = Авых / h

Переведём для удобства постоянную Планка h из "Дж*с" в "эВ*с":

1 Дж = 0,625*10^19 эВ

h = 6,63*10^ (-34) * 0,625*10^19 эВ*с = 4,14*10^ (-15) эВ*с

Калий

Aвых = 2,15 эВ

ν_кр = 2,15 эВ / (4,14*10^ (-15) эВ*с)

ν_кр ≈ 519*10^12 1/с

ν_кр = 519 ТГц (терагерц)

Цинк

Aвых = 3,74 эВ

ν_кр = 3,74 эВ / (4,14*10^ (-15) эВ*с)

ν_кр ≈ 903*10^12 1/с

ν_кр = 903 ТГц (терагерц)

Серебро

Aвых = 3,74 эВ

ν_кр = 3,74 эВ / (4,14*10^ (-15) эВ*с)

ν_кр ≈ 1039*10^12 1/с

ν_кр = 1039 ТГц (терагерц)

Под красной границей фотоэффекта можно понимать ещё и максимальную длину волны λ_кр, при которой ещё наблюдается фотоэффект. Найденные частоты ν_кр связаны с длиной волны так λ_кр:

λ_кр = c / ν_кр, где

c = 3*10^8 м/с скорость света в вакууме.

Калий

λ_кр = (3*10^8 м/с) / (519*10^12 Гц)

λ_кр = 5,78*10^ (-7) м

λ_кр = 578 нм

Цинк

λ_кр = (3*10^8 м/с) / (903*10^12 Гц)

λ_кр = 3,32*10^ (-7) м

λ_кр = 332 нм

Серебро

λ_кр = (3*10^8 м/с) / (1039*10^12 Гц)

λ_кр = 2,89*10^ (-7) м

λ_кр = 289 нм

Ответ:

Калий - 519 ТГц или 578 нм

Цинк - 903 ТГц или 332 нм

Серебро - 1039 ТГц или 289 нм