Определите длину волны монохроматического света, используя вольт-амперную характеристику, изображенную на рисунке, если

Ячменка

62

Хорошо, давайте решим эту задачу. Для определения длины волны монохроматического света, используя вольт-амперную характеристику и работу выхода электрона из металла, мы можем использовать формулу Эйнштейна:

\[eV = hf - \phi\]

где \(e\) - заряд электрона, \(V\) - напряжение, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота света, а \(\phi\) - работа выхода.

Мы знаем, что работа выхода равна \(3,04 \times 10^{-19}\) Дж.

На вольт-амперной характеристике (рисунке) видим, что при напряжении \(V_0\) ток равен нулю. Из этого следует, что энергия фотона света равна энергии кинетической энергии электрона при напряжении \(V_0\):

\[eV_0 = \phi\]

Теперь, зная \(V_0\), мы можем выразить частоту \(f\) с использованием формулы:

\[f = \frac{eV_0 + \phi}{h}\]

Наконец, чтобы найти длину волны света, мы можем использовать формулу связи между частотой и длиной волны:

\[c = \lambda \cdot f\]

где \(c\) - скорость света, а \(\lambda\) - длина волны.

Теперь мы можем составить пошаговое решение:

1. Найдите значение напряжения \(V_0\) на вольт-амперной характеристике, при котором ток равен нулю.
2. Подставьте значение напряжения \(V_0\) и работу выхода \(\phi\) в формулу \(eV_0 = \phi\) для определения заряда электрона \(e\).
3. Подставьте значение заряда \(e\), напряжения \(V_0\) и работу выхода \(\phi\) в формулу \(f = \frac{eV_0 + \phi}{h}\), чтобы определить частоту света \(f\).
4. Подставьте значение частоты \(f\) и скорость света \(c\) в формулу \(c = \lambda \cdot f\) для определения длины волны света \(\lambda\).

Выполнив эти шаги, вы сможете определить длину волны монохроматического света, используя данную вольт-амперную характеристику и работу выхода электрона из металла.