Каково значение заряда электрона при задерживающей разности потенциалов, необходимой для прекращения фототока, когда
Каково значение заряда электрона при задерживающей разности потенциалов, необходимой для прекращения фототока, когда длина волны света уменьшается на 50 нм и задерживающая разность потенциалов увеличивается на 0,59 В, если известны постоянная Планка (h) и скорость света (с)?
Чудесный_Король 28
Для того чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать формулу зависимости энергии фотона от его длины волны:\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
Где:
\(E\) - энергия фотона,
\(h\) - постоянная Планка,
\(c\) - скорость света,
\(\lambda\) - длина волны света.
Мы можем заметить, что задача предоставляет изменение длины волны \(\Delta \lambda = -50 \, \text{нм}\) и изменение задерживающей разности потенциалов \(\Delta V = 0,59 \, \text{В}\). Для нахождения изменения энергии фотона \(\Delta E\) мы можем использовать следующую формулу:
\[\Delta E = \frac{{hc}}{{\lambda + \Delta \lambda}} - \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
Подставив известные значения, получим:
\[\Delta E = \frac{{hc}}{{\lambda - 50 \, \text{нм}}} - \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
Теперь, чтобы найти изменение заряда электрона \(\Delta q\), необходимого для прекращения фототока, мы можем воспользоваться формулой вычисления работы задерживающего потенциала:
\(\Delta q \cdot \Delta V = \Delta E\)
Подставив значения, получим:
\(\Delta q \cdot 0,59 \, \text{В} = \frac{{hc}}{{\lambda - 50 \, \text{нм}}} - \frac{{hc}}{{\lambda}}\)
Теперь осталось только решить полученное уравнение относительно \(\Delta q\):
\(\Delta q = \frac{{\frac{{hc}}{{\lambda - 50 \, \text{нм}}} - \frac{{hc}}{{\lambda}}}}{{0,59 \, \text{В}}}\)
Выполнив все вычисления, мы найдем значение изменения заряда электрона \(\Delta q\), которое требуется для прекращения фототока при заданных изменениях длины волны и задерживающей разности потенциалов.