Каково значение работы выхода электрона из металла, если свет с длиной волны 4,125 • 10~7 м вызывает фототок, который

Letuchiy_Piranya

29

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать ряд формул и основные понятия в физике.

Первое, что нам необходимо сделать, - это найти частоту света, поскольку работа выхода электрона зависит от энергии фотонов света, который вызывает фотоэффект. Связь между длиной волны и частотой света задается формулой:

$$c=\lambda \cdot f$$

где $c$ - скорость света (приблизительно равная $3\cdot {10}^8$ м/с), $\lambda$ - длина волны света, а $f$ - частота света.

Подставляя данную нам длину волны света $4,125\cdot {10}^{-7}$ м в формулу, получаем:

$$3\cdot {10}^8=4,125\cdot {10}^{-7}\cdot f$$

Решая уравнение относительно частоты света $f$, получаем:

$$f=\frac{3\cdot {10}^8}{4,125\cdot {10}^{-7}}\approx 7,27\cdot {10}^{14}\text{Гц}$$

Теперь мы можем использовать формулу для вычисления энергии фотона света:

$$E=h\cdot f$$

где $E$ - энергия фотона, $h$ - постоянная Планка ($6,626\cdot {10}^{-34}$ Дж $\cdot$ с), $f$ - частота света.

Подставляя значение частоты, мы получаем:

$$E=6,626\cdot {10}^{-34}\cdot 7,27\cdot {10}^{14}\approx 4,81\cdot {10}^{-19}\text{Дж}$$

Теперь мы можем найти значение работы выхода электрона, используя формулу:

$$W_0=E-e\cdot U$$

где $W_0$ - работа выхода электрона, $E$ - энергия фотона, $e$ - заряд электрона ($1,6\cdot {10}^{-19}$ Кл), $U$ - задерживающая разность потенциалов.

Подставляя данные значения в формулу, получаем:

$$W_0=4,81\cdot {10}^{-19}-1,6\cdot {10}^{-19}\cdot 1=3,21\cdot {10}^{-19}\text{Дж}$$

Таким образом, значение работы выхода электрона равно $3,21\cdot {10}^{-19}$ Дж.

Ответ: Значение работы выхода электрона составляет $3,21\cdot {10}^{-19}$ Дж.