Какова красная граница фотоэффекта для золота, если работа выхода электрона равна 4,59 эВ?

Красная граница фотоэффекта для золота определяется как минимальная частота света, при которой фотоэффект начинается, то есть когда энергия фотона достаточна для того, чтобы выбить электрон из металла.

Работа выхода электрона для золота составляет 4,59 эВ. Это означает, что для начала фотоэффекта энергия фотона должна быть хотя бы равна этой величине. Чтобы найти красную границу фотоэффекта, нужно использовать формулу для энергии фотона:

$E_{\text{фотона}} = h \cdot f$

где:

• $E_{\text{фотона}}$ — энергия фотона,

• $h$ — постоянная Планка ($h = 6,626 \times 10^{-34}$ Дж·с),

• $f$ — частота фотона.

Так как энергия фотона должна быть равна или больше работе выхода, то:

$E_{\text{фотона}} = W_{\text{выхода}} = 4,59 \, \text{эВ}$

Для перевода энергии из эВ в джоули используем соотношение: 1 эВ = $1,602 \times 10^{-19}$ Дж.

Заменяем значения в формуле:

$4,59 \, \text{эВ} = 4,59 \times 1,602 \times 10^{-19} \, \text{Дж}$

Теперь, зная энергию, можем найти частоту:

$f = \frac{E_{\text{фотона}}}{h} = \frac{4,59 \times 1,602 \times 10^{-19}}{6,626 \times 10^{-34}}$

Расчитаем это значение.

Частота красной границы фотоэффекта для золота составляет примерно $1,11 \times 10^{15}$ Гц. Это минимальная частота света, при которой фотоэффект будет возможен.