Какое изменение произошло в задерживающих потенциалах при наблюдении фотоэффекта, если длину волны изменили с 564 нм до 206 нм, а работа выхода электронов из металла составляет 2 эВ?

Физика Колледж Фотоэффект Фотоэффект задерживающий потенциал длина волны работа выхода изменение энергии электрон металл физика 12 класс Новый

Чтобы понять, какое изменение произошло в задерживающих потенциалах при наблюдении фотоэффекта, начнем с основного уравнения для фотоэффекта:

E = h * f - W

где:

• E - энергия выбитого электрона (в эВ);
• h - постоянная Планка (примерно 4.14 * 10^-15 эВ·с);
• f - частота света (в Гц);
• W - работа выхода электронов из металла (в эВ).

Частота света связана с длиной волны следующим уравнением:

f = c / λ

где:

• c - скорость света (примерно 3 * 10^8 м/с);
• λ - длина волны (в метрах).

Теперь мы можем рассчитать изменение задерживающего потенциала при изменении длины волны света с 564 нм до 206 нм.

1. Преобразуем длины волн в метры:

• 564 нм = 564 * 10^-9 м;
• 206 нм = 206 * 10^-9 м.

2. Найдем частоты для обеих длин волн:

• Для 564 нм:
• f1 = c / λ1 = (3 * 10^8 м/с) / (564 * 10^-9 м) ≈ 5.31 * 10^14 Гц;
• Для 206 нм:
• f2 = c / λ2 = (3 * 10^8 м/с) / (206 * 10^-9 м) ≈ 1.46 * 10^15 Гц;

3. Теперь найдем энергии для этих частот:

• Для 564 нм:
• E1 = h * f1 = (4.14 * 10^-15 эВ·с) * (5.31 * 10^14 Гц) ≈ 2.20 эВ;
• Для 206 нм:
• E2 = h * f2 = (4.14 * 10^-15 эВ·с) * (1.46 * 10^15 Гц) ≈ 6.05 эВ;

4. Теперь найдем задерживающие потенциалы:

• Для 564 нм:
• U1 = E1 - W = 2.20 эВ - 2 эВ = 0.20 эВ;
• Для 206 нм:
• U2 = E2 - W = 6.05 эВ - 2 эВ = 4.05 эВ;

5. Изменение задерживающего потенциала:

• ΔU = U2 - U1 = 4.05 эВ - 0.20 эВ = 3.85 эВ.

Ответ: При изменении длины волны с 564 нм до 206 нм задерживающий потенциал увеличивается на 3.85 эВ.