Какова величина работы, необходимой для выхода электрона с поверхности фотокатод? Чему равна красная граница

Леонид

65

Для решения данной задачи, нам необходимо изучить основы фотоэффекта и связанные с ним физические законы.

Фотоэффект - это явление выхода электронов с поверхности материала под воздействием световых волн. Энергия фотонов света передаётся электронам, они приобретают достаточную энергию для преодоления работы выхода и могут покинуть поверхность материала.

1) Величина работы, необходимой для выхода электрона с поверхности фотокатода, определяется формулой:

\[ W = h \cdot f - Ф \]

где:
W - работа выхода (в джоулях),
h - постоянная Планка (6,63 * 10^(-34) Дж·с),
f - частота света (в герцах),
Ф - работа выхода (в джоулях).

Чтобы найти величину работы, нам необходимо знать частоту света и работу выхода. В нашем случае, частота света равна 1,6 * 10^15 Гц. Однако, нам не дана информация о работе выхода.

2) Красная граница фотоэффекта - это минимальная частота света, при которой происходит фотоэффект. Когда частота света ниже красной границы, фотоэффект не наблюдается. Красная граница фотоэффекта связана с работой выхода следующим образом:

\[ f_0 = \frac{Ф}{h} \]

где:
f_0 - красная граница фотоэффекта (в герцах),
h - постоянная Планка (6,63 * 10^(-34) Дж·с),
Ф - работа выхода (в джоулях).

Таким образом, чтобы найти красную границу фотоэффекта, нам необходимо знать работу выхода. Опять же, нам не дана информация о работе выхода.

3) Зная частоту света и запирающее напряжение, мы можем найти работу выхода:

\[ W = e \cdot U_0 \]

где:
W - работа выхода (в джоулях),
e - заряд электрона (1,6 * 10^(-19) Кл),
U_0 - запирающее напряжение (в вольтах).

Но для этого нам необходимо знать запирающее напряжение. Опять же, данная информация нам не предоставлена.

В связи с отсутствием указанных данных, я не могу точно рассчитать значение работы выхода и красной границы фотоэффекта. Однако, я могу объяснить, какие физические законы и формулы нужно использовать для их определения. Если вы предоставите недостающие данные, я смогу выполнять подсчеты и дать вам конкретные численные значения.