Если энергия фотона 6,63 \cdot 10^{-19} Дж, то ему соответствует длина волны (\mathrm{c}=3 \cdot 10^{8} м/с, \mathrm{h}=6,63 \cdot 10^{-34} Дж·с)
A. 0,6 мкм
B. 0,1 мкм
C. 6 мкм
D. 0,3 мкм
E. 3 мкм
Если энергия фотона 6,63 \cdot 10^{-19} Дж, то ему соответствует длина волны (\mathrm{c}=3 \cdot 10^{8} м/с, \mathrm{h}=6,63 \cdot 10^{-34} Дж·с)
A. 0,6 мкм
B. 0,1 мкм
C. 6 мкм
D. 0,3 мкм
E. 3 мкм
Задача сводится к использованию формулы для фотоэлектрического эффекта, где энергия фотона выражается через его длину волны: E = h·c/λ. Отсюда находим длину волны как λ = h·c/E. Подставляем заданные значения:
λ = (6,63·10⁻³⁴ Дж·с · 3·10⁸ м/с) / (6,63·10⁻¹⁹ Дж)
Умножение h и c дает: 6,63·10⁻³⁴ · 3·10⁸ = 1,989·10⁻²⁵ Дж·м. Делим это на 6,63·10⁻¹⁹ Дж:
λ = 1,989·10⁻²⁵ / 6,63·10⁻¹⁹ = (1,989/6,63)·10⁻²⁵⁺¹⁹
Упрощая 1,989/6,63 ≈ 0,3, а порядок: 10^(–6). Таким образом, получаем:
λ ≈ 0,3·10⁻⁶ м, что соответствует 0,3 мкм.
Анализ вариантов:
A. 0,6 мкм – неверно, в два раза больше полученного результата.
B. 0,1 мкм – неверно, меньше правильного значения.
C. 6 мкм – неверно, гораздо больше правильного значения.
D. 0,3 мкм – верный ответ.
E. 3 мкм – неверно, порядок больше.
Таким образом, правильный вариант ответа – D. 0,3 мкм.