Какая работа выхода электрона из металла определяется, если свет с длиной волны 4,125 • 10~7 м вызывает прекращение

Hrabryy_Viking

43

Для решения задачи необходимо применить закон фотоэлектрического эффекта, который гласит: энергия фотона поглощенного света должна быть не меньше работы выхода электрона из металла.

Работа выхода электрона из металла обозначается символом $W$ и представляет собой минимальную энергию, необходимую для выхода электрона из поверхности металла.

Формула, связывающая энергию фотона $E$, длину волны света $\lambda$ и постоянную Планка $h$, выглядит следующим образом:

$$E=\frac{hc}{\lambda }$$

где $h$ - постоянная Планка, равная $6,63\times {10}^{-34}$ Дж·с, $c$ - скорость света, равная $3\times {10}^8$ м/с.

Дано, что длина волны света $\lambda =4,125\times {10}^{-7}$ м и задерживающая разность потенциалов $V=1$ В.

Теперь мы можем найти энергию фотона:

$$E=\frac{hc}{\lambda }=\frac{(6,63\times {10}^{-34}\text{Дж}\cdot \text{с})\times (3\times {10}^8\text{м/с})}{4,125\times {10}^{-7}\text{м}}$$

Давайте вычислим значение:

$$E=4,82\times {10}^{-19}\text{Дж}$$

Теперь мы можем сравнить полученную энергию фотона с работой выхода электрона $W$. Если энергия фотона больше работы выхода электрона, то фототок прекращается.

В данной задаче работа выхода электрона неизвестна, поэтому обозначим ее $W$.

$$E=W$$

Теперь мы можем решить уравнение относительно работы выхода электрона:

$$W=4,82\times {10}^{-19}\text{Дж}$$

Таким образом, работа выхода электрона из металла равна $W=4,82\times {10}^{-19}$ Дж.