Ad 1.
dane:
λ = 560 nm = 5,6 * 10⁻⁷ m
P0 = 1,7 * 10⁻¹⁸ W
t = 1 s
h = 6,63 * 10⁻³⁴ J*s
c = 3 * 10⁸ m/s
szukane:
N = ?
Moc padającego promieniowania, P = Ecałk/t, musi być co najmniej równa czułości oka, P0:
P = Ecałk/t = P0 (*)
Całkowita energia promieniowania, Ecałk, równa jest iloczynowi liczby fotonów, N, i energii pojedynczego fotonu, h*f:
Ecałk = N * h * f
gdzie f = c/λ jest częstotliwością padającego światła
Ecałk = N * h * c / λ
Podstawiając do (*), dostajemy:
P0 = (N * h * c)/(λ * t)
stąd - po przemnozeniu obu stron przez λ*t i podzieleniu przez h*c - dostaniemy:
N = (P0 * λ * t) / (h * c)
N = 0,48 * 10 = 4,8 = ok. 5 fotonów
jednostki:
[N] = (W * m * s) / (J * s * m/s) = (J/s * m * s) / (J * m) = (J * m)/(J * m) = 1
Ad 2.
dane:
Ek = 1 eV
Wf = 3,5 eV
szukane:
λ = ?
energia fotonu padającego promieniowania (E) = energia kinetyczna elektronu (Ek) + praca wyjścia (praca na wybicie elektronu z metalu, Wf)
E = Ek + Wf
E = 4,5 eV = 4,5 * 1,6 * 10⁻¹⁹ J = 7,2 * 10⁻¹⁹ J
E = h * f
f = c/λ
E = (h * c) / λ
λ = (h * c) / E = 2,8 * 10⁻⁷ m = 280 nm
jednostki:
[λ] = (J*s * m/s) / J = m
