Какая работа выхода электрона из металла определяется, если свет с длиной волны 4,125 • 10~7 м вызывает прекращение
Какая работа выхода электрона из металла определяется, если свет с длиной волны 4,125 • 10~7 м вызывает прекращение фототока при задерживающей разности потенциалов 1 В? Заряд электрона равен 1,6 • 10~19.
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.