Какова задерживающая разность потенциалов для электронов, которые выбиваются из калия при освещении светом с длиной волны 330 нм, если работа выхода электронов составляет 2,0 эВ?
Физика9 классФотоэффектзадерживающая разность потенциаловэлектроныкалийдлина волны 330 нмработа выхода 2,0 эВ
Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение, связывающее энергию фотона, длину волны света и работу выхода электрона. Давайте разберем все шаги подробно.
Шаг 1: Найдем энергию фотона.Энергия фотона (E) может быть найдена по формуле:
E = h * ν
где:
Сначала найдем частоту света:
ν = c / λ = (3 x 10^8 м/с) / (330 x 10^(-9) м) = 9.09 x 10^(14) Гц.
Теперь можем найти энергию фотона:
E = h * ν = (6.626 x 10^(-34) Дж·с) * (9.09 x 10^(14) Гц) ≈ 6.02 x 10^(-19) Дж.
Шаг 2: Переведем энергию в электронвольты.Чтобы перевести энергию из джоулей в электронвольты, используем соотношение:
1 эВ = 1.6 x 10^(-19) Дж.
Теперь найдем энергию в эВ:
E ≈ (6.02 x 10^(-19) Дж) / (1.6 x 10^(-19) Дж/эВ) ≈ 3.76 эВ.
Шаг 3: Найдем задерживающую разность потенциалов.Задерживающая разность потенциалов (U) определяется как разность между энергией фотона и работой выхода:
U = E - W,
где W - работа выхода, равная 2.0 эВ.
Подставим значения:
U = 3.76 эВ - 2.0 эВ = 1.76 эВ.
Ответ:Задерживающая разность потенциалов для электронов, выбиваемых из калия при освещении светом с длиной волны 330 нм, составляет 1.76 эВ.