Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу Эйнштейна для фотоэффекта:
E = hf - φ,
где:
E - кинетическая энергия выбиваемого электрона,
h - постоянная Планка, равная 6.626 x 10^(-34) Дж * с,
f - частота световой волны,
φ - работа выхода (работа для выбивания электрона из поверхности материала).
Нам дана длина световой волны (λ = 299 нм), и мы можем найти ее частоту по формуле:
f = c / λ,
где:
c - скорость света, равная приблизительно 3 x 10^8 м/с.
Подставляем данную длину в формулу:
f = (3 x 10^8 м/с) / (299 x 10^(-9) м) = 1.004 x 10^15 Гц.
Таким образом, мы нашли значение частоты световой волны, падающей на пластинку из калия.
Теперь мы можем найти энергию фотона с помощью формулы:
E = hf = (6.626 x 10^(-34) Дж * с) * (1.004 x 10^15 Гц) ≈ 6.644 x 10^(-19) Дж.
Далее, чтобы найти красную границу фотоэффекта, нам необходимо найти работу выхода для калия (φ).
Значение работы выхода зависит от материала, из которого сделана пластинка калия. Для калия значение работы выхода обычно составляет около 2.14 эВ (электрон-вольт). Один эВ равен 1.602 x 10^(-19) Дж, поэтому значение работы выхода для калия будет:
φ = 2.14 эВ * (1.602 x 10^(-19) Дж / 1 эВ) ≈ 3.426 x 10^(-19) Дж.
И, наконец, мы можем найти красную границу фотоэффекта вычитанием работы выхода из энергии фотона:
Красная граница фотоэффекта = E - φ ≈ (6.644 x 10^(-19) Дж) - (3.426 x 10^(-19) Дж) ≈ 3.218 x 10^(-19) Дж.
Таким образом, красная граница фотоэффекта для калия составляет около 3.218 x 10^(-19) Дж.
Чтобы определить площадь пола в данном случае, нам понадобится знать плотность воздуха и зависимость между массой, площадью и высотой.
Плотность воздуха обозначается символом "ρ" и обычно равна примерно 1,225 кг/м³. Масса воздуха в комнате равна 154,8 кг. Таким образом, мы можем вычислить объем воздуха в комнате по формуле:
V = m / ρ
где V - объем воздуха, m - масса воздуха, ρ - плотность воздуха.
Подставив данные в формулу, получим:
V = 154,8 кг / 1,225 кг/м³ ≈ 126,53 м³
Теперь мы можем определить площадь пола. В данном случае мы будем считать, что объем воздуха представляет собой параллелепипед (прямоугольный параллелепипед). Площадь пола можно определить, разделив объем на высоту потолка.
S = V / h
где S - площадь пола, V - объем воздуха, h - высота потолка.
Подставляя данные в формулу, получим:
S = 126,53 м³ / 3 м ≈ 42,18 м²
Таким образом, площадь пола в данной комнате составляет примерно 42,18 квадратных метра.
Ответ: 42,18 м² (единицы измерения SI – метры квадратные).
