Каково значение заряда электрона при задерживающей разности потенциалов, необходимой для прекращения фототока, когда

  • 67
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.