Каково отношение задерживающих разностей потенциалов в случае, когда калиевый фотоэлемент освещается светом с длиной

Magiya_Lesa

55

Чтобы определить отношение задерживающих разностей потенциалов в случае освещения калиевого фотоэлемента светом разной длины волны, нам понадобится использовать формулу работы выхода для фотоэлемента. Работа выхода (или работа функции выхода) - это энергия, которую необходимо затратить, чтобы вывести электрон из материала с минимальным потенциалом.

Формула для работы выхода выглядит следующим образом:

\[ W = h \cdot f - \phi \]

где:
\( W \) - работа выхода,
\( h \) - постоянная Планка (\(6.62607015 \times 10^{-34}\) Дж * с),
\( f \) - частота света (в герцах),
\( \phi \) - функция работы (работа выхода в энергетических единицах).

Известно, что частота света связана с его длиной волны следующим образом:

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

где:
\( c \) - скорость света в вакууме (\(3.00 \times 10^8\) м/с),
\( \lambda \) - длина волны света.

Для того чтобы найти отношение задерживающих разностей потенциалов, мы должны рассмотреть две разные длины волн света и вычислить соответствующие работы выхода.

Предположим, что первая длина волны составляет 124 нм, а вторая длина волны - \( \lambda_2 \).

Для первой длины волны:

\[
f_1 = \frac{c}{\lambda_1} = \frac{3.00 \times 10^8 \, \text{м/с}}{124 \times 10^{-9} \, \text{м}}
\]

Вычислив \( f_1 \), найдем работу выхода \( W_1 \):

\[
W_1 = h \cdot f_1 - \phi
\]

Аналогичным образом, для второй длины волны:

\[
f_2 = \frac{c}{\lambda_2}
\]
\[
W_2 = h \cdot f_2 - \phi
\]

Наконец, отношение задерживающих разностей потенциалов вычисляется следующим образом:

\[
\frac{{W_2}}{{W_1}} = \frac{{h \cdot f_2 - \phi}}{{h \cdot f_1 - \phi}}
\]

Подставив конкретные значения длин волн света, можно вычислить искомое отношение задерживающих разностей потенциалов.