نسخة الفيديو النصية
ذا كان سطح فلز له دالة شغل تساوي 2.5 إلكترون فولت، فإن أقصى طول موجي للضوء يمكن انبعاث الإلكترونات الضوئية من هذا السطح يساوي (فراغ). يمكنك استخدام ℎ يساوي 6.625 في 10 أس سالب 34 جول ثانية، و𝑐 تساوي ثلاثة في 10 أس ثمانية متر لكل ثانية.
دعونا نبدأ بتذكر أن دالة الشغل للفلز تحدد الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتحرير إلكترون من سطح هذا الفلز. ومن ثم للتسبب في إحداث التأثير الكهروضوئي، يجب أن يكون للفوتون الساقط طاقة أكبر من أو تساوي دالة الشغل لهذا السطح. نتذكر أيضًا أن طاقة الفوتون تساوي ℎ، وهو ثابت بلانك، في 𝑐، وهي سرعة الضوء، مقسومًا على 𝜆، وهو الطول الموجي للفوتون.
بما أننا نريد إيجاد أقصى طول موجي للفوتون، فإننا نوجد أدنى قيمة لطاقة الفوتون. إذن في هذه الحالة، يجب أن نجعل ℎ𝑐 على 𝜆 يساوي دالة الشغل 𝑊. والآن سنعيد ترتيب المعادلة لنجعل الطول الموجي في طرف بمفرده. لفعل ذلك، علينا فقط ضرب الطرفين في 𝜆 على 𝑊. ومن ثم، تصبح المعادلة 𝜆 يساوي ℎ𝑐 على 𝑊.
لكن قبل التعويض بقيم كل هذه الحدود في الطرف الأيمن، دعونا نتأكد من التعبير عنها بوحدات مناسبة من وحدات النظام الدولي أو الوحدات المشتقة من وحدات هذا النظام. نعلم أن قيمتي ℎ و𝑐 جاهزتان للتعويض بهما، لكن لاحظ أن قيمة دالة الشغل معطاة حاليًّا بوحدة الإلكترون فولت. لذلك، علينا تحويلها إلى وحدة الجول. لفعل ذلك، علينا تذكر أن الإلكترون فولت الواحد يساوي 1.60 في 10 أس سالب 19 جول. ومن ثم، يمكننا ضرب قيمة دالة الشغل في معامل التحويل هذا. بإجراء عملية الضرب وحذف وحدتي الإلكترون فولت، نحصل على 𝑊 تساوي 4.0 في 10 أس سالب 19 جول.
وأخيرًا، صرنا جاهزين للتعويض بدالة الشغل، وثابت بلانك، وسرعة الضوء في معادلة الطول الموجي. عند إيجاد قيمة ذلك باستخدام الآلة الحاسبة، نحصل على 4.97 في 10 أس سالب سبعة متر. وبذلك، يكون لدينا الناتج النهائي. هذا الناتج هو أقصى طول موجي للضوء يتسبب في إحداث التأثير الكهروضوئي على سطح الفلز هذا.
