Какова длина монохроматической световой волны, которая падает на электрод, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,4 В, учитывая, что длина волны, соответствующая красной границе фотоэффекта, составляет 0,332 мкм?

Физика 11 класс Фотоэффект длина монохроматической световой волны фототок задерживающая разность потенциалов красная граница фотоэффекта 0,4 В 0,332 мкм Новый

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение, связывающее длину волны света, его частоту и энергию фотонов, а также закон сохранения энергии для фотоэлектронного эффекта.

Шаг 1: Определим энергию фотонов.

Энергия фотона (E) связана с задерживающей разностью потенциалов (U) следующим образом:

• E = e * U,

где e - заряд электрона (приблизительно 1.6 * 10^(-19) Кл), а U - задерживающая разность потенциалов (в данном случае 0.4 В).

Шаг 2: Подставим значения.

• E = 1.6 * 10^(-19) Кл * 0.4 В = 6.4 * 10^(-20) Дж.

Шаг 3: Найдем длину волны.

Энергия фотона также может быть выражена через длину волны (λ) следующим образом:

• E = h * ν = h * c / λ,

где h - постоянная Планка (приблизительно 6.63 * 10^(-34) Дж·с), c - скорость света (приблизительно 3 * 10^8 м/с).

Теперь мы можем выразить длину волны:

• λ = h * c / E.

Шаг 4: Подставим известные значения.

• λ = (6.63 * 10^(-34) Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (6.4 * 10^(-20) Дж).

Шаг 5: Вычислим длину волны.

• λ = (1.989 * 10^(-25) Дж·м) / (6.4 * 10^(-20) Дж) ≈ 3.11 * 10^(-7) м.

Теперь переведем это значение в микрометры:

• λ ≈ 0.311 мкм.

Ответ: Длина монохроматической световой волны, которая падает на электрод, составляет примерно 0.311 мкм.