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?

Физика 9 класс Фотоэффект задерживающая разность потенциалов электроны калий длина волны 330 нм работа выхода 2,0 эВ Новый

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:

• h - постоянная Планка (приблизительно 6.626 x 10^(-34) Дж·с),
• ν - частота света, которая связана с длиной волны (λ) по формуле: ν = c / λ,
• c - скорость света (приблизительно 3 x 10^8 м/с).

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.