Каков максимальный потенциал, на который может зарядиться отдельный проводник из калия, когда длина волны света

  • 15
Каков максимальный потенциал, на который может зарядиться отдельный проводник из калия, когда длина волны света, вызывающего фотоэффект, составляет 620 нм?
Solnechnyy_Den
38
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо обратиться к формуле Эйнштейна для фотоэффекта:

\[E = hf - \phi\]

Где:
\(E\) - кинетическая энергия электрона,
\(h\) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж/с),
\(f\) - частота света,
\(\phi\) - работа выхода, которая является минимальной энергией, необходимой для вырывания электрона из поверхности материала.

Чтобы определить максимальный потенциал, на который может зарядиться проводник из калия, необходимо рассмотреть случай, когда кинетическая энергия электрона равна нулю. Это происходит, когда вся энергия фотона используется для вырывания электрона (т.е. кинетическая энергия равна работе выхода).

У калия работа выхода составляет примерно 2,3 электрон-вольта (\(eV\)). Подставим эту величину в формулу:

\[E = hf - \phi = hf - 2.3 eV\]

Теперь нам нужно найти значение частоты света, которое вызывает фотоэффект в калии. Для этого воспользуемся формулой для взаимосвязи световой скорости (\(c\)), длины волны (\(\lambda\)) и частоты (\(f\)):

\[c = \lambda f\]

Перепишем это выражение для частоты:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

Длина волны света \(\lambda\) дана в условии задачи, поэтому мы можем подставить эту величину в формулу и выразить частоту (\(f\)):

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

Теперь мы можем подставить значение частоты в исходную формулу для фотоэффекта и найти максимальный потенциал:

\[E = hf - \phi = h\left(\frac{c}{\lambda}\right) - 2.3 eV\]

После подстановки всех известных значений (заметьте, что константы Науки будут округлены до нескольких значащих цифр для упрощения вычислений), вы получите окончательный ответ.