Вопрос школьника
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла λ0 = 2,2⋅10 − 7 м. Определить массу фотона, вызывающего фотоэффект
Ответ от учителя
Красная граница фотоэффекта для некоторого металла означает, что фотоны с длиной волны больше λ0 не могут вызвать фотоэффект в этом металле.
Для определения массы фотона, вызывающего фотоэффект, воспользуемся формулой Эйнштейна:
E = hf = hc/λ
где E — энергия фотона, h — постоянная Планка, f — частота света, c — скорость света, λ — длина волны света.
Для красной границы фотоэффекта имеем:
λ0 = 2,2⋅10^-7 м
Следовательно, энергия фотона, вызывающего фотоэффект, равна:
E = hc/λ0 = (6,626⋅10^-34 Дж⋅с)⋅(3⋅10^8 м/с)/(2,2⋅10^-7 м) ≈ 9,02⋅10^-19 Дж
Массу фотона можно определить, используя формулу Эйнштейна:
E = mc^2
где m — масса фотона, c — скорость света.
Тогда:
m = E/c^2 = (9,02⋅10^-19 Дж)/(3⋅10^8 м/с)^2 ≈ 1,00⋅10^-35 кг
Таким образом, масса фотона, вызывающего фотоэффект при красной границе для данного металла, составляет примерно 1,00⋅10^-35 кг.
