До какого предельного потенциала зарядится изолированный медный шарик при падении на него монохроматического света

Grigoriy

34

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для расчета предельного потенциала. Предельный потенциал (V) можно выразить как разность между энергией фотона света (E) и работой выхода электронов из материала (W вых):

\[V = \frac{{E - W_{вых}}}{{q}}\]

Здесь q - элементарный заряд, который составляет 1,6 х 10^(-19) Кл.

Перед тем, как мы подставим значения в формулу, нам нужно выразить энергию фотона света с помощью его длины волны (λ). Для этого мы воспользуемся формулой:

\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]

где h - постоянная Планка, равная 6,626 х 10^(-34) Дж·с, а c - скорость света, равная 3 х 10^8 м/с.

Подставляя значения, получаем:

\[E = \frac{{6,626 \times 10^{-34} \, Дж \cdot с}}{{3 \times 10^8 \, м/с \cdot 400 \times 10^{-9} \, м}}\]

Вычисляя эту формулу, получаем значение энергии:

\[E \approx 4,97 \times 10^{-19} \, Дж\]

Теперь мы можем приступить к расчету предельного потенциала. Подставляем известные значения в формулу:

\[V = \frac{{4,97 \times 10^{-19} \, Дж - 1 \, эВ}}{{1,6 \times 10^{-19} \, Кл}}\]

Вычисляем эту формулу:

\[V \approx \frac{{-0,03 \, эВ}}{{1,6}} \approx -0,019 \, эВ\]

Так как предельный потенциал не может быть отрицательным, округляем до ближайшего целого нуля, получая окончательный ответ:

\[V \approx 0 \, В\]

Таким образом, предельный потенциал зарядится изолированный медный шарик составляет 0 В.