Какова разница потенциалов, которая задерживает фотоэлектроны, выпускаемые с поверхности натрия освещением

Капля

65

Конечно! Рад помочь вам с этой физической задачей.

Разница потенциалов, которая задерживает фотоэлектроны, выпускаемые с поверхности натрия под воздействием света определенной длины волны, может быть вычислена с использованием формулы эффекта фотоэлектрического эффекта.

Формула, описывающая фотоэлектрический эффект, выглядит следующим образом:

\[eV = \frac{1}{2}mv^2 - W\]

где:
\(e\) - заряд электрона,
\(V\) - потенциальная энергия электрона,
\(m\) - масса электрона,
\(v\) - скорость электрона,
\(W\) - работа выхода (работа, необходимая для выхода электрона из материала).

Для решения задачи, вам понадобится знать значение работы выхода для натрия и значения заряда и массы электрона. Давайте воспользуемся следующими значениями:

Заряд электрона: \(e = 1.6 \times 10^{-19} \, Кл\)
Масса электрона: \(m = 9.11 \times 10^{-31} \, кг\)
Работа выхода натрия: \(W = 2.28 \, эВ\)

Теперь, используя формулу эффекта фотоэлектрического эффекта, подставим значения и решим задачу:

\[eV = \frac{1}{2}mv^2 - W\]

Учитывая, что результирующая потенциальная энергия электрона равна 0 на поверхности материала (т.к. эквивалентна выходу электрона), уравнение может быть переписано в следующем виде:

\[\frac{1}{2}mv^2 = W\]

Теперь мы можем найти скорость, используя формулу кинетической энергии:

\[\frac{1}{2}mv^2 = W\]
\[v^2 = \frac{2W}{m}\]
\[v = \sqrt{\frac{2W}{m}}\]

Подставим значения:

\[v = \sqrt{\frac{2 \times 2.28 \, эВ}{9.11 \times 10^{-31} \, кг}}\]

Вычисляя значение скорости, получаем:

\[v \approx 6.05 \times 10^6 \, м/с\]

Таким образом, скорость электрона, проистекающая из поверхности материала под воздействием света определенной длины волны, составляет приблизительно \(6.05 \times 10^6 \, м/с\).

Надеюсь, что данное разъяснение помогло вам понять эту физическую задачу! Если у вас возникнут еще вопросы, буду рад помочь!