Работа выхода электронов из ртути 4.53 эВ. Возникает ли фотоэффект если на поверхности ртути будет падать красный свет длиной волны 380 нм?

Фотоэффект возникает, когда свет определенной энергии воздействует на материал и выбивает из него электроны. Для того чтобы фотоэффект произошел, энергия фотонов света должна быть больше или хотя бы равна функции работы материала, то есть минимальной энергии, которая необходима для того, чтобы выбить электрон с поверхности.

В данном случае, функция работы ртути составляет 4.53 эВ. Это значит, что энергия фотонов, которая должна быть у света, падающего на поверхность ртути, должна быть не менее 4.53 эВ.

Для того чтобы понять, вызывает ли красный свет фотоэффект, нужно вычислить его энергию. Энергия фотона света зависит от его длины волны и определяется по формуле:

$E = \frac{hc}{\lambda}$

где:

• $E$ — энергия фотона (в эВ),
• $h$ — постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с}$),
• $c$ — скорость света ($3.0 \times 10^8 \, \text{м/с}$),
• $\lambda$ — длина волны света.

Давайте подставим длину волны 380 нм (или $380 \times 10^{-9}$ м) в эту формулу и найдем энергию фотона.

Преобразуем формулу для получения энергии в эВ:

$E \, (\text{эВ}) = \frac{1239.841984}{\lambda \, (\text{нм})}$

Подставив значение длины волны:

$E = \frac{1239.841984}{380} \approx 3.26 \, \text{эВ}$

Энергия фотона с длиной волны 380 нм составляет примерно 3.26 эВ, что меньше функции работы ртути (4.53 эВ). Это означает, что фотон с такой энергией не сможет выбить электрон из ртути, поскольку энергия фотона недостаточна для преодоления барьера, установленного функцией работы ртути.

Таким образом, фотоэффект при падении красного света длиной волны 380 нм на поверхность ртути не возникнет.