1. Яким значенням напруги затримуються вибиті електрони, коли поверхню металу освітлюють світлом довжиною хвилі
1. Яким значенням напруги затримуються вибиті електрони, коли поверхню металу освітлюють світлом довжиною хвилі 360 нм, а потім засвічують червоним світлом довжиною хвилі 750 нм?
2. Яка кількість фотонів була випромінена джерелом світла потужністю 75 Вт з довжиною хвилі 750 нм?
2. Яка кількість фотонів була випромінена джерелом світла потужністю 75 Вт з довжиною хвилі 750 нм?
Сергеевна 62
Сначала рассмотрим первую задачу.1. Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие физические формулы:
Скорость света (\(c\)): \(c = 3 \times 10^8\) м/с
Постоянная Планка (\(h\)): \(h = 6.626 \times 10^{-34}\) Дж · с
Энергия фотона (\(E\)): \(E = hf\), где \(f\) - частота света (частота = скорость света / длина волны)
Напряжение, с которым задерживаются выбитые электроны (\(V\)): \(V = \frac{E}{e}\), где \(e\) - заряд электрона
Давайте решим задачу:
Для света длиной волны 360 нм (нанометров) сначала найдем частоту света:
\[f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{360 \times 10^{-9}\, \text{м}}\]
Подставляя значения в эту формулу, получаем:
\[f = 8.333 \times 10^{14}\, \text{Гц}\]
Теперь, используя постоянную Планка, найдем энергию фотона:
\[E = hf = 6.626 \times 10^{-34}\, \text{Дж · с} \times 8.333 \times 10^{14}\, \text{Гц}\]
Рассчитаем это значение:
\[E = 5.521 \times 10^{-19}\, \text{Дж}\]
Наконец, чтобы найти напряжение (\(V\)), с которым задерживаются выбитые электроны, мы должны разделить энергию фотона на заряд электрона (\(e\)), который равен \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл:
\[V = \frac{E}{e} = \frac{5.521 \times 10^{-19}\, \text{Дж}}{1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл}}\]
Вычислим это значение:
\[V \approx 3.451\, \text{В}\]
Таким образом, при освещении поверхности металла светом длиной волны 360 нм, электроны задерживаются напряжением около 3.451 В.
Теперь перейдем ко второй задаче.